Согласование протяженного сильноточного $Z$-разряда с импульсной системой питания

Приведены результаты численного исследования условий согласования протяженного сильноточного $Z$-разряда с импульсной системой питания, состоящей из генератора импульсных напряжений и транспортирующей длинной линии. Исследования проведены с целью создания высокоионизованной плотной плазмы как активной среды экстремально ультрафиолетового (ЭУФ) лазера на H-подобных ионах азота ($\lambda$ = 13.4 nm). Основное внимание уделено анализу распределения энергии, переданной из накопителя в нагрузку, между различными составляющими и решению актуальной задачи уменьшения энергии, которая остается к концу импульса накачки в электрической цепи и неизбежно рассеется в разрядной трубке. Решение этой задачи позволяет снизить нагрузку на стенки разрядной камеры и увеличить срок ее жизни. Показано, что эффективный ввод энергии в нагрузку происходит тогда, когда усредненная во времени сумма омической и динамической компонент сопротивления разряда примерно равна волновому сопротивлению транспортирующей линии. При этом отраженная от нагрузки волна уносит минимальную энергию, что позволяет оптимизировать вводимую в нагрузку энергию. Приведены результаты расчета входного и выходного балансов энергии для различных режимов согласования. Это поможет реализовать эффективный коротковолновый ЭУФ-лазер с достаточно высоким сроком службы разрядной трубки.