We performed spatially and temporally resolved Thomson scatteringin a plasma generated in a gas-liner z-pinch, where the amount ofaxially distributed impurity ions seeded in a hydrogen plasma canbe controlled. The parameters of the plasma electron density,temperature, concentration of impurity ions as well as the bulkvelocity of the plasma are measured along both the radius and thez-axis. The temporal behaviour is studied from shot to shot.Depending on the impurity concentration on the axis and the kindof impurities, the homogeneity and stability of the plasmacolumn along the z-axis are investigated. For small impurityconcentrations the impurity ions are located in the homogeneouscentral part of the plasma offering excellent conditions to testtheories on Stark broadening of spectral lines. Modulations of thedensity and temperature along the axis start to rise when theconcentration of the impurity ions exceed a certain limitdepending on their charge number. The modulations are related toRayleigh-Taylor instabilities growing during the late phase of thecompression.
我々は、水素プラズマ中に軸方向に分布した不純物イオンの量を制御できるガスライナーzピンチにおいて、空間的および時間的に分解されたトムソン散乱測定を実施した。プラズマの電子密度、電子温度、不純物イオン濃度、およびバルク速度の各パラメータを、半径方向とz軸方向の両方に沿って測定した。時間的挙動は、ショットごとに調べた。軸上の不純物濃度と不純物の種類に応じて、z軸に沿ったプラズマ柱の均一性と安定性を調査した。不純物濃度が低い場合、不純物イオンはプラズマの均一な中心部に位置し、スペクトル線のシュタルク広がりに関する理論を検証するための優れた条件を提供する。軸に沿った密度と温度の変調は、不純物イオン濃度がその電荷数に依存する特定の限界を超えると増大し始める。これらの変調は、圧縮後期に成長するレイリー・テイラー不安定性に関連している。