Pirmoji plazma užsidegė naujame VINETA.75 eksperimente Greifsvaldo universitete!

Pirmoji plazma užsidegė naujame VINETA.75 eksperimente Greifsvaldo universitete!

2025 metų vasario mėnesį Fizikos institutas... Greifsvaldo universitetas pirmoji plazma buvo uždegta naujajame plazmos fizikos eksperimente VINETA.75. Šis svarbus eksperimentas yra senesnio įrenginio, kuris 2000-ųjų pradžioje buvo pradėtas eksploatuoti Maxo Plancko plazmos fizikos institute (IPP) Greifsvalde, įpėdinis.

Pavadinimas VINETA reiškia „Universalus instrumentas netiesiškumo, elektromagnetizmo, turbulencijos ir pritaikymo tyrimams“. Siekiama skatinti studentų švietimą, kartu siekiant vertingų tyrimų rezultatų. IPP direktorius prof. dr. Thomas Klinger inicijavo eksperimentą, kuris dabar prieinamas didesnei auditorijai.

Techninės detalės ir įranga

Įrenginys VINETA.75 stebina savo moduline koncepcija – kiekvienas modulis yra maždaug vieno metro ilgio ir maždaug 0,4 metro vidinio skersmens. Kiekvienas iš šių modulių yra apsuptas aštuoniomis magnetinio lauko ritėmis, kurių padėtis ir srovės gali būti reguliuojamos nepriklausomai. Tai leidžia tirti ir homogeninius magnetinius laukus, ir srauto plėtimosi ar suspaudimo poveikį.

Plazmos generavimas atliekamas naudojant specialią sraigto anteną, galinčią generuoti didelio tankio plazmas. Standartinė diagnostika apima Langmuir zondus. Eksperimentinė sąranka idealiai tinka tiriant lupimo sluoksnio fiziką, siekiant tankio ir elektronų temperatūros, panašios į sintezės įrenginyje.

Tyrimų prioritetai ir ateities perspektyvos

Būsimuose VINETA.75 eksperimentuose daugiausia dėmesio bus skiriama įvairioms temoms, įskaitant branduolių sintezę, pabėgimo lauko pagreitį, dujų konversiją, erdvės varomąją jėgą ir esminius plazmos astrofizikos nestabilumus. Prof. daktaras Peteris Manzas, nuo 2021 m. vadovaujantis Eksperimentinės plazmos fizikos darbo grupei, pabrėžia, kad VINETA.75 suteiks reikšmingų įžvalgų apie įmagnetintų plazmų supratimą. Be to, prietaisas leidžia praktikuoti mokinius.

Į kelių institucijų bendradarbiavimą įtraukiami mokslininkai iš IPP, Leibnizo plazmos tyrimų ir technologijų instituto (INP) Greifsvaldo, Štutgarto universiteto ir Kyushu universiteto Fukuokoje. Šis glaudus bendradarbiavimas ir keitimasis žiniomis bei technologijomis užtikrina, kad VINETA.75 įsitvirtintų kaip novatoriška šiuolaikinės plazmos fizikos vieta.

Plazmos fizikos apžvalga

Plazmos fizikos raida yra giliai įsišaknijusi istorijoje ir siekia XVII a. Ankstyvieji mokslininkų, tokių kaip Francis Hauksbee ir Michael Faraday, eksperimentai padėjo pagrindą suprasti plazmą. Iki 1929 m. Irvingas Langmuiras ir kiti įvedė terminą „plazma“, todėl buvo matoma pažanga tiriant dujų išmetimus. Istorinė pažanga šioje srityje yra svarbi norint suprasti tokių eksperimentų, kaip VINETA.75, pagrįstų praeities išvadomis, kontekstą. Plazmos fizikos istorijos apžvalga iliustruoja, kaip toli nuėjo tyrimai, ir parodo šios srities universalumą bei aktualumą. DPG suteikia išsamių įžvalgų apie disciplinos raidą.

Sėkmingai VINETA.75 užsidegus pirmajai plazmai, Greifsvaldo universitetas žengė reikšmingą žingsnį plazmos fizikos srityje, kuri turi didelę reikšmę tiek būsimų mokslininkų rengimui, tiek šios svarbios srities tyrimams.