Research was conducted to determine the influence of adding a small amount of argon on plasma-focus electrical discharges in deuterium. The influence of the initial deuterium pressure on discharges was also verified. A 3 kJ Mather-type plasma focus device was used together with the following diagnostic systems: magnetic and electric probes, vacuum ultraviolet and soft x-ray pinhole camera, schlieren laser imaging, PIN photodetectors, silver activation counter, and scintillation probes. A total of 470 discharges were performed and examined for two constant initial deuterium pressures: 280 Pa and 340 Pa. The 280 Pa was the optimum pressure for discharges in pure deuterium. Discharges in D2 + Ar mixtures were performed with the following Ar fractions for 340 Pa of D2 (in relation to the total mass of the mixture): 0.9%, 2.8%, and 10.4%. And discharges for 280 Pa with: 1.1%, 3.4%, 9.6%, and 17.5%. Most experiments were conducted with pumping of the experimental chamber prior to discharge, and a smaller number without. A maximum increase in total D–D fusion neutron emission yield (Yn) of 22% was achieved for discharges in 98.9%D2 + 1.1%Ar compared to discharges in pure D2. Experiments with pre-discharge pumping proved to be significantly more beneficial in terms of Yn. Three spontaneously occurring modes of plasma pinch compression were identified, for well-compressed discharges: stable, partially-stable, and unstable. And another three, for discharges not so well-compressed. They differed significantly in terms of compression dynamics, electrical waveforms and fusion neutron emission. Discharges in stable mode were characterised by lower radial compression velocities, slower evolution, greater pinch stability and low Yn. In contrast, discharges in unstable mode were characterised by faster radial compression of plasma, strong presence of filamentary-like structures, low stability, the presence of hot spots and the highest Yn. The reasons for the changes in Yn turned out to be changes in discharge statistics.
重水素中のプラズマフォーカス放電に対する少量のアルゴン添加の影響を決定するための研究を実施した。また、放電に対する初期重水素圧力の影響も検証した。3 kJのMather型プラズマフォーカス装置を、以下の診断システムとともに使用した：磁気プローブおよび電気プローブ、真空紫外線および軟X線ピンホールカメラ、シュリーレンレーザーイメージング、PINフォトディテクタ、銀放射化カウンタ、およびシンチレーションプローブ。合計470回の放電を、2つの一定の初期重水素圧力（280 Paおよび340 Pa）で実施し、調べた。280 Paは純重水素中の放電における最適圧力であった。D2 + Ar混合気体中での放電は、340 PaのD2に対して（混合気体の全質量に対する比で）以下のアルゴン分率で実施した：0.9%、2.8%、および10.4%。また、280 Paに対しては、1.1%、3.4%、9.6%、および17.5%で実施した。ほとんどの実験は放電前に実験チャンバーの排気を行って実施し、少数は行わずに実施した。全D–D核融合中性子放出収量（Yn）の最大増加は、純D2中の放電と比較して、98.9%D2 + 1.1%Ar中の放電で22%達成された。放電前排気を行った実験は、Ynの観点から有意に有益であることが証明された。よく圧縮された放電について、プラズマピンチ圧縮の3つの自然発生モードが特定された：安定、部分安定、および不安定。また、それほどよく圧縮されていない放電について、さらに3つが特定された。これらは、圧縮動力学、電気波形、および核融合中性子放出の点で有意に異なっていた。安定モードの放電は、より低い半径方向圧縮速度、より遅い時間発展、より大きなピンチ安定性、および低いYnを特徴とした。対照的に、不安定モードの放電は、プラズマのより速い半径方向圧縮、フィラメント状構造の強い存在、低い安定性、ホットスポットの存在、および最も高いYnを特徴とした。Ynの変化の理由は、放電統計の変化であることが判明した。