The dynamics and the structure of the plasma layer in a 1.3 kJ plasma focus were investigated by means of the Schlieren technique. A mode-locked dye laser provides a repetitively pulsed illumination source, which is used for stroboscopic recordings of the plasma sheath. During the rundown phase the plasma layer attains a minimum thickness at a finite distance from the surface of the centre electrode. The observed broadening of the plasma sheath near the centre electrode surface indicates reduced temperatures due to plasma heat losses to the electrode. During the collapse phase the evolution of periodic density modulations of the plasma sheath was observed in the gradient region of the layer adjacent to the zone of the magnetic field. The corresponding wave vector is parallel to the direction of the current. From the Schlieren images the sheath parameters, including electron density, electron density gradient and the growth rates of hydrodynamic instabilities, were determined.
1.3 kJプラズマフォーカスにおけるプラズマ層の力学と構造を、シュリーレン法により調査した。モードロック色素レーザーは繰り返しパルス照明源を提供し、プラズマシースのストロボ記録に使用される。ランダウン相の間、プラズマ層は中心電極表面から有限距離で最小厚さに達する。中心電極表面近くで観察されたプラズマシースの広がりは、電極へのプラズマ熱損失による温度低下を示している。崩壊相の間、磁場の領域に隣接する層の勾配領域において、プラズマシースの周期的密度変調の進展が観察された。対応する波数ベクトルは電流の方向に平行である。シュリーレン画像から、電子密度、電子密度勾配、流体力学的不安定性の成長率を含むシースパラメータが決定された。