Приведены характеристики разработанной многоканальной системы регистрации динамики, спектра и энергии излучения в пико и наносекундном диапазонах (МСР). Полное число каналов 12, из них 9 могут быть использованы для регистрации динамики излучения отдельных элементов исследуемого объекта. Для связи исследуемого объекта с измерительной аппаратурой используется специально разработанная волоконно-оптическая система. Рассмотрена схема МСР и характеристики отдельных элементов, лабораторной разработки: волоконно-оптической системы, мини спектрометров и многоканальной стрик-камеры. Максимальное разрешение спектральной аппаратуры в области 500–700 нм –0,06 нм. Динамика излучения регистрируется разработанной многоканальной высокоскоростной электронно-оптической камерой с максимальным разрешением 40 пс. Приведены результаты применения МСР для исследования лазерных полупроводниковых мишеней (ПМ), возбуждаемых электронным пучком (ЭП), полученным при взрывной эмиссии электронов с графитового катода. Максимальная энергия электронов достигала 200 кеВ и плотность тока 1 кА/см2. При исследованиях ПМ одновременно регистрировались ток ЭП, динамика, спектр и энергия излучения. Обсуждены полученные результаты и возможность использования корреляции динамики лазерного излучения с током возбуждения ПМ при исследованиях взрывной эмиссии электронов. The characteristics of a multichannel system for recording the dynamics, spectrum, and energy of radiation in the pico and nanosecond ranges (MSR) are presented. The total number of channels 12 of which 9 can be used to record the radiation dynamics of individual elements of the object under study. To connect the object under study with the measuring equipment, a specially designed fiber-optic system is used. The scheme of the MSR and the characteristics of individual elements of the laboratory development: a fiber-optic system, а mini spectrometer and a multi-channel streak camera are considered. The maximum resolution of the spectral equipment in the range of 500–700 nm is – 0.06 nm. The dynamics of the radiation is recorded by a developed multi-channel high-speed electron-optical camera with a maximum resolution of 40 ps. The results of the use of MSR for the study of laser semiconductor targets (ST) excited by an electron beam (EB) obtained by explosive electron emission from a graphite cathode are presented. The maximum electron energy reached 200 keV and the current density was 1 kA/cm2 .During the ST studies, the electron beam current, dynamics, spectrum, and radiation energy were simultaneously recorded. The results obtained and the possibility of using the correlation of the dynamics of laser radiation with the ST excitation current in studies of explosive electron emission are discussed.
The report presents the results from experimental investigation of micropinch formation in the plasma of a vacuum discharge induced by a 6 ns laser pulse of energy J = 0.5–200 mJ (at a storage voltage from 4 to 15 kV and the discharge current range of 6–26 kA, respectively). The discharge gap images were obtained using a pinhole camera in the EUV and soft X-ray ranges of 15–73 eV and 80–284 eV energy. It is shown that micropinch formation in the plasma cathode jet occurs, mainly, in the matter evaporated by the laser pulse at the discharge ignition near the moment when the current derivative reaches the maximum. It is found that the cathode jet may consist of several pinched areas, and each of them has its own structure, and the improvement of the discharge and laser radiation parameters allows us to reach a stable single pinching of plasma. The parameters of the micropinch (the plasma compression ratio, size, and position of the emitting area in the interelectrode gap) as well as the current flow through the interelectrode gap, at the given storage voltage, are completely governed by the laser radiation characteristics.