All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Ion acceleration mechanisms in deuterium z-pinches

Project goals

The characteristic property of z-pinches is very efficient conversion of stored electrical energy into plasmas. At present, z-pinches are the most powerful and the most efficient laboratory x-ray sources. The z-pinch effect can be also used for the efficient generation of fast ions. Recently, the acceleration of hydrogen ions up to 40 MeV has been observed in a megaampere z-pinch. The 40 MeV energy is several times higher than any theoretical or numerical predictions. Even though fast ions produced the first fusion neutrons in z-pinches already 60 years ago, the acceleration mechanism is still a source of debate. For this reason, the main purpose of this project is to study ion acceleration in z-pinches. In order to verify theoretical models and to benchmark numerical codes, comprehensive plasma diagnostics and novel diagnostic methods will be used. Considering the natural occurrence of the pinch effect in space and fusion plasmas, the study of ion acceleration in z-pinches might contribute to a better understanding of cosmic rays or disruption in tokamaks.

Keywords

Z-pinchdischargeaccelerationfast ionsdeuteriumplasma diagnostics

Public support

  • Provider

    Czech Science Foundation

  • Programme

    Standard projects

  • Call for proposals

    Standardní projekty 20 (SGA0201600001)

  • Main participants

    České vysoké učení technické v Praze / Fakulta elektrotechnická
    Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    16-07036S

Alternative language

  • Project name in Czech

    Mechanismy urychlení iontů v deuteriových z-pinčích

  • Annotation in Czech

    Silnoproudé výboje typu z-pinče jsou charakteristické svou vysokou účinností konverze elektrické energie do energie plazmatu. V současné době je z-pinč nejvýkonnějším i nejúčinnějším laboratorním zdrojem rentgenového záření. Princip z-pinče může být také využit k efektivní generaci rychlých iontů. Nedávno byly v z-pinči pozorovány vodíkové ionty urychlené až na 40 MeV. Dosažené energie iontů několikanásobně převýšily jak teoretické tak numerické odhady. Přestože rychlé ionty produkovaly první fúzní neutrony v z-pinčích již před 60 lety, tak mechanismus urychlení stále není znám a je předmětem rozsáhlé diskuze. Právě mechanismus urychlení iontů v tzv. pinčovém plazmatu je hlavním předmětem tohoto projektu. V rámci tohoto projektu použijeme komplexní diagnostiku plazmatu a nové diagnostické metody, na základě kterých bude možné ověřit teoretické modely a numerické simulace. Vzhledem k přirozenému výskytu pinčového jevu v kosmickém i fúzním plazmatu může studium urychlení částic v z-pinčích přispět také k pochopení generace kosmického záření či 'disrupce' v tokamacích.

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • CEP classification - main branch

    BL - Plasma physics and discharge through gases

  • CEP - secondary branch

  • CEP - another secondary branch

  • 10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)

Completed project evaluation

  • Provider evaluation

    V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)

  • Project results evaluation

    The results of the project are excellent with very extensive international collaboration. Results were published in 21 papers in journals with the impact factor and another 6 papers in category D-Wos. A part of the research was carried also by students and PhD students. I have not found any problem with finances and possible violation of the rules of the Grant Agency.

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Jan 1, 2016

  • Realization period - end

    Dec 31, 2018

  • Project status

    U - Finished project

  • Latest support payment

    Apr 26, 2018

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP19-GA0-GA-U/01:1

  • Data delivery date

    Jun 12, 2019

Finance

  • Total approved costs

    6,520 thou. CZK

  • Public financial support

    5,923 thou. CZK

  • Other public sources

    597 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    0 thou. CZK

Basic information

Recognised costs

6 520 CZK thou.

Public support

5 923 CZK thou.

90%


Provider

Czech Science Foundation

CEP

BL - Plasma physics and discharge through gases

Solution period

01. 01. 2016 - 31. 12. 2018