Plasma-Focus PF-1000U należy do klasy niecylindrycznych układów Z-pinch. W takich układach warstwa plazmowa powstaje w wyniku przebicia elektrycznego w gazie o niskim ciśnieniu zawartym między dwiema cylindrycznymi elektrodami. Siła elektrodynamiczna Fe = j x B (gdzie: j – gęstość prądu płynącego w warstwie plazmowej, B – pole magnetyczne wytworzone przez ten prąd) powoduje ruch plazmy w kierunku końca elektrod, a następnie jej kolaps na osi układu elektrod. W wyniku powyższych procesów powstaje kolumna gęstej (~1019 cm-3) i gorącej (T~1 keV) plazmy utrzymywana przez własne pole magnetyczne. Czas życia kolumny plazmowej jest rzędu 200–300 ns. Plazma ta jest źródłem intensywnego promieniowania elektromagnetycznego (twarde i miękkie promieniowanie X), neutronowego (z reakcji D-D, w wypadku gdy gazem roboczym jest deuter) oraz intensywnych strumieni plazmy o prędkościach rzędu 107 cm/s.
![]() |
Animacja działania PF1000U |
Plazma wytwarzana za pomocą generatorów typu plasma-focus była i jest od wielu lat obiektem intensywnych badań prowadzonych w krajach, takich jak: Stany Zjednoczone, Rosja, Włochy, Francja, Niemcy, Czechy, Singapur, Indie, Argentyna i kilku innych.
Plazma w układzie PF-1000U:
– pozwala prowadzić badania podstawowe nieliniowych procesów towarzyszących przepływowi bardzo dużych prądów (do 3 MA) przez plazmę o gęstości 1018 -1019 cm-3), takich jak: niestabilności kinetyczne, niestabilności MHD, procesy filamentacji kanałów prądowych, tworzenie struktur bezsiłowych itp. Procesy te mają uniwersalny charakter – podobne zjawiska obserwowane są we Wszechświecie (struktury włókniste, protuberancje) oraz na Ziemi (wyładowania atmosferyczne);
– w warunkach wysokiej temperatury oraz gęstości plazmy wytwarzanej w układach typu PF zachodzą intensywne procesy fuzji lekkich jąder (reakcje typu D-D) i dlatego jest ona interesującym obiektem badań nad kontrolowaną fuzją termojądrową;
– generatory typu plasma-focus są nadal jednymi z najbardziej wydajnych, impulsowych źródeł neutronów (~1011 - 1012 neutronów na wyładowanie z reakcji DD);
– intensywne strumienie plazmy oraz ukierunkowane wiązki wysokoenergetycznych jonów powstających w generatorach PF wykorzystywane są do testowania materiałów dla przyszłych reaktorów fuzyjnych;
– miniaturowe generatory typu plasma-focus, będące efektywnymi źródłami promieniowania X oraz neutronów prędkich, mają wiele potencjalnych zastosowań, takich jak: zdalna detekcja niebezpiecznych materiałów, defektoskopia szybko poruszających się lub wirujących obiektów itp.
Plasma-Focus PF-1000U, ze względu na swoje parametry techniczne oraz nowoczesne wyposażenie diagnostyczne, jest urządzeniem unikatowym w skali światowej. Potwierdzeniem tej opinii jest udział laboratorium PF-1000U, jako pierwszej polskiej infrastruktury badawczej, w programie „Transnational Access to Major European Infrastructures” (FP6 – kontrakt nr. RITA-CT-2006-26095, akronim MJPF-1000). W ramach tego programu Komisja Europejska sfinansowała koszt realizacji szesnastu projektów badawczych zaproponowanych przez zespoły naukowców z sześciu państw (Wielkiej Brytanii, Niemiec, Włoch, Rosji, Rep. Czeskiej oraz Estonii).
W skład układu PF-1000U wchodzą trzy główne moduły:
• Bateria kondensatorów o łącznej pojemności 1.332 mF, składająca się z dwunastu modułów, z których każdy zawiera 24 niskoindukcyjne, wysokonapięciowe (50 kV) kondensatory o pojemności 4.625 mF każdy, połączone równolegle. Układ PF-1000U jest wyposażony w nowoczesny system automatycznego sterowania ładowaniem baterii sprzężony z układem kontroli jednoczesności zapłonu.
![]() |
Bateria kondensatorów układu PF-1000U |
W baterii kondensatorów układu PF-1000U, przy napięciach ładowania w przedziale 20–40 kV, można zgromadzić energię elektryczną rzędu 266–1064 kJ, co pozwala komprymować plazmę (z prędkością ponad 300 km/s) polem magnetycznym towarzyszącym przepływowi prądu o natężeniu 2-3 MA.
• Komora eksperymentalna o wymiarach: średnica = 1,4 m, długość = 2,5 m, wykonana ze stali nierdzewnej, połączona z kolektorem generatora prądowego i otaczająca cylindryczne, współosiowe elektrody układu. Zewnętrzna elektroda (katoda) składa się z 12 prętów wykonanych ze stali nierdzewnej, natomiast elektroda wewnętrzna (anoda), o średnicy 23 cm i długości 60 cm, wykonana została z czystej miedzi. Elektrody rozdziela izolator wykonany z aluminy o długości 11,3 cm, obejmujący anodę. Próżnia w komorze wytwarzana jest za pomocą systemu nowoczesnych pomp turbomolekularnych.
![]() |
![]() |
Komora eksperymentalna Plasma-Focus PF-1000U |
![]() |
![]() |
Elektrody generatora plazmy Pasma-Focus PF-1000U |
• Zautomatyzowany system diagnostyk do pomiaru promieniowania emitowanego z plazmy i jej parametrów wraz z automatycznym systemem akwizycji danych.
Układ PF-1000U wyposażony jest w dwa systemy iniekcji gazu. Pierwszy z nich (składający się z sześciu zaworów sterowanych elektromagnetycznie) pozwala impulsowo wprowadzać strumień gazu w przestrzeń międzyelektrodową, w okolicy izolatora. Umożliwia on prowadzenie badań przy niskim ciśnieniu gazu roboczego (deuteru) w komorze generatora, zapewniając właściwe warunki dla przebicia elektrycznego dzięki zwiększonemu lokalnie ciśnieniu w pobliżu izolatora. Drugi system, umieszczony wewnątrz elektrody centralnej, pozwala zwiększyć ilość gazu przed czołem elektrody centralnej, a co za tym idzie, zwiększyć koncentrację strumienia plazmy wykorzystywanego do badań materiałowych.
Badania procesów fizycznych zachodzących w tak wytworzonej plazmie prowadzone są z wykorzystaniem zautomatyzowanego systemu diagnostycznego, w skład którego wchodzą liczne diagnostyki służące do pomiarów parametrów elektrycznych generatora jak i plazmy oraz emitowanego z niej promieniowania. Większość z nich charakteryzuje się nanosekundową, a nawet subnanosekundową zdolnością rozdzielczą.
W celu eliminacji silnych zakłóceń elektromagnetycznych sygnały z detektorów (specjalnie ekranowanych lub jeżeli jest to możliwe umieszczonych w mobilnych klatkach Faradaya, wyposażonych we własne, autonomiczne zasilanie) transmitowane są za pomocą linii światłowodowych do głównego układu kontroli i gromadzenia danych.
Poszczególne układy diagnostyczne, w zależności od wielkości fizycznych, które mierzą, można pogrupować w sposób następujący:
• Do rejestracji rozkładów gęstości plazmy wytwarzanej w PF-1000U służy zaprojektowany i wykonany przez pracowników IFPiLM unikalny w skali światowej 16-kadrowy interferometr laserowy (długość fali promieniowania = 527,6 nm, czas trwania impulsu <1 ns, odstęp między kadrami 10-20 ns). Uzyskane interferogramy obejmują przedział czasowy 220 nanosekund. Po obróbce za pomocą specjalnego kodu komputerowego uzyskiwana jest sekwencja rozkładów gęstości plazmy, pozwalająca badać dynamikę plazmy w kolejnych fazach tworzenia kolumny plazmowej, śledzić rozwój niestabilności magnetohydrodynamicznych oraz proces końcowej dezintegracji struktur plazmowych.
![]() |
Schemat 16-kadrowego interferometru laserowego |
Zestaw zwiercideł oraz płytek dzielących wiązkę laserową, formujących z pojedynczego impulsu laserowego ciąg 16 impulsów propagujących się z zadanymi opóźnieniami względem pierwszego impulsu |
![]() |
![]() |
Zestaw 16 miniaturowych zwierciadeł rzutujących poszczególne impulsy z utworzonego ciągu w oddzielne miejsca na błonie fotograficznej (tworząc w połączeniu z wiązką odniesienia) interferogramy plazmy dla szesnastu momentów czasu |
![]() |
Przykładowe interferogramy zarejestrowane w czasach t = 30 ns, t = 0 ns oraz t = 30 ns (umowny czas t = 0 odpowiada pierwszemu maksimum gęstości plazmy w pobliżu czoła elektrody centralnej) |
• Czterokadrowa kamera oparta na wzmacniaczu obrazu typu MCP pozwala rejestrować rozkłady intensywności emisji miękkiego i twardego promieniowania X z plazmy XUV. Czas trwania kadru jest krótszy niż 1,8 ns, odstęp między kadrami może być regulowany w zakresie 0–20 ns.
![]() |
|
Kamera kadrowa rejestrująca obrazy plazmy w zakresie XUV |
• Zmieniające się w trakcie wyładowania widmo emitowanych neutronów mierzone jest metodą time-of-flight za pomocą spektrometru składającego się z 8 mobilnych zestawów sond neutronowych (scyntylator-fotopowielacz-oscyloskop, FWHM~2,5 ns) umieszczonych w pełni autonomicznych klatkach Faradaya. Każdy zestaw posiada własne zasilanie i wyzwalany jest za pomocą linii światłowodowych. System automatycznej akwizycji danych zbiera przebiegi rejestrowane przez sondy neutronowe rozmieszczone w różnych odległościach od źródła neutronów (kolumna plazmowa) wzdłuż osi układu oraz prostopadle do niej. Specjalny kod komputerowy wylicza na podstawie zarejestrowanych przebiegów widmo neutronów f(E,t). Każdy zestaw wyposażony jest w cylindryczny kolimator wypełniony węglikiem boru zapewniający eliminację neutronów rozproszonych.
![]() |
Mobilny zestaw do pomiarów czasowych promieniowania neutronowego (scyntylator – fotopowielacz) |
• Do badania subtelnej struktury emisji neutronowej wykorzystywana jest specjalna sonda składająca się z szybkiego scyntylatora, układu Micro-channel-plate (MCP) oraz specjalnego oscyloskopu o pasmie przenoszenia 4 GHz. Zestaw ten zapewnia czasową rozdzielczość rejestracji impulsów (FWHM) <0,8 ns.
• Całkowita emisja neutronów oraz jej anizotropia mierzona jest za pomocą zestawu pięciu aktywacyjnych liczników zawierających srebro, umieszczonych pod różnymi kątami względem osi układu. Dodatkowo zainstalowane są liczniki reagujące na neutrony prędkie (licznik berylowy i itrowy).
• Do badań technologicznych procesów oddziaływania strumieni plazmy z powierzchniami różnych materiałów zbudowana została w 2013 roku specjalna kamera rejestrująca obrazy w szerokim zakresie promieniowania X charakteryzująca się podwyższoną czułością. Kamera wykorzystuje wzmacniacz obrazu MCP drugiej generacji współpracujący z odpowiednim ekranem luminescencyjnym. Czas ekspozycji może być regulowany w zakresie 10 ns – 1 µs.
• Zestaw czterech diod typu PIN pozwala rejestrować świecenie plazmy w zakresie widzialnym oraz w zakresie miękkiego promieniowania X w różnych miejscach kolumny plazmowej z rozdzielczością czasową ~1 ns. Przykrycie diod odpowiednio dobranymi filtrami pozwala mierzyć temperaturę plazmy.
• Układ Plasma-Focus PF-1000U wyposażony jest w standardowy zestaw diagnostyk elektrycznych monitorujących działanie generatora prądu. W skład zestawu wchodzą: pasy Rogowskiego do pomiaru prądu umieszczone w kolektorze i w komorze próżniowej w pobliżu katody, osiem sond magnetycznych do pomiaru pochodnej prądu umieszczonych w kolektorze, opcjonalnie trzy sondy do pomiaru pola magnetycznego w przestrzeni między elektrodami oraz pojemnościowa sonda do pomiaru napięcia między elektrodami.
Więcej informacji o układzie diagnostycznym generatora PF-1000U.
Lista publikacji międzynarodowego zespołu prowadzącego badania eksperymentalne na układzie Plasma-Focus PF-1000U (2014-2023)
Publikacje 2019-2023
1. P. Kubes, M. Paduch, M. J. Sadowski, J. Cikhardt, B. Cikhardtova, D. Klir, J. Kravarik, V. Munzar, K. Rezac, E. Skladnik-Sadowska, A. Szymaszek, K. Tomaszewski, D. Zaloga, E. Zielinska, Evolution of a pinch column during the acceleration of fast electrons and deuterons in a plasma-focus discharge. IEEE Transactions on Plasma Science (2019) 47, No 1, 339-345;
2. P. Kubes, M. Paduch, M. J. Sadowski, J. Cikhardt, B. Cikhardtova, D. Klir,J. Kravarik, R. Kwiatkowski, V. Munzar, K. Rezac, E. Skladnik-Sadowska, A. Szymaszek, K. Tomaszewski, D. Zaloga, E. Zielinska, Features of fast deuterons emitted from plasma focus discharges. Physics of Plasmas (2019) 26, 032702-1-10;
3. V. A. Gribkov, A. S. Demin, N. A. Epifanov, E. E. Kazilin, S. V. Latyshev, S. A.Maslyaev, E. V. Morozov, I. P. Sasinovskaya, V. P. Sirotinkin, K. N. Minkov, and M. Paduch, Damageability of the Al2O3 oxide coating on the aluminum substrate by pulsed beam plasma and laser radiation. Inorganic Materials: Applied Research (2019) 10, 339-346;
4. V. N. Pimenova, G. G. Bondarenkob, E. V. Dyominaa, S. A. Maslyaeva, V. A. Gribkova, I. P. Sasinovskayaa, N. A. Epifanova, V. P. Sirotinkina, G. S. Sprygina, A.Gaydarc, and M. Paduch, Influence of pulsed beams of deuterium ions and deuterium plasma on the aluminum alloy of Al-Mg-Li system. Inorganic Materials: Applied Research (2019) 10, 503-511;
5. P. Kubes, M. Paduch, M. J. Sadowski, J. Cikhardt, B. Cikhardtova, D. Klir, J. Kravarik, R. Kwiatkowski, V. Munzar, K. Rezac, E. Skladnik-Sadowska, A. Szymaszek, K. Tomaszewski, D. Zaloga, and E. Zielinska, Influence of an external additional magnetic field on the formation of a plasma column in a dense plasma focus. Physics of Plasmas (2019)26,1-7;
6. T. Laas, K. Laas, J. Paju, J. Priimets, S. Tõkke, B. Väli, V. Shirokova, M. Antonov,V.A. Gribkov, E.V. Demina, V.N. Pimenov, M. Paduch, R. Matulka, M. Akel, Behaviour of tungsten alloy with iron and nickel under repeated high temperature plasma pulses, Fusion Engineering and Design 151 (2020) 111408;
7. M. Martsepp, T. Laas, K. Laas, B. Väli, V. Gribkov, M. Paduch, R. Matulka, Multifractal analysis of plasma irradiated tungsten alloy samples. AIP Conference Proceedings (2019) 2164, 12;
8. P. Kubes, M. Paduch, M. J. Sadowski, B. Cikhardtova, J. Cikhardt, D. Klir, J. Kravarik, R.Kwiatkowski, V. Munzar, K. Rezac, A. Szymaszek, K. Tomaszewski, E. Zielinska, D. Zaloga, M. Akel, „Characteristics of closed currents and magnetic fields outside the dense pinch column in a plasma focus discharge”, Phys. Plasmas, 27, 092702 (2020);
9. V. I. Krauz, M. Paduch, K. Tomaszewski, K. N. Mitrofanov, A. M. Kharrasov, A. Szymaszek and E. Zielińska,” Generation of compact plasma objects in plasma focus discharge”, Europhysics Letters (2020) 129, 15003-p(1-6);
10. V.A. Gribkov, I.V. Borovitskaya, E.V. Demina, E.E. Kazilin, S. V. Latyshev, S.A. Maslyaev, V.N. Pimenov, T. Laas, M. Paduch, S.V. Rogozhkin, Application of dense plasma focus devices and lasers in the radiation material sciences for the goals of inertial fusion beyond ignition. Matter and Radiation at Extremes (2020) 5, 1-19;
11. P. Kubes, M. Paduch, M. J. Sadowski, J. Cikhardt, D. Klir, J. Kravarik, R. Kwiatkowaski, V. Munzar, K. Rezac, A. Szymaszek, K. Tomaszewski, E. Zielinska, M. Akel, B. Cikhardtova, “Scenario of a magnetic dynamo and magnetic reconnection in a plasma-focus discharge”. Matter and Radiation at extremes (2020), No 5, 046401.
12. T. Laas, K. Laas, J. Paju, J. Priimets, S. Tõkke, B. Väli, V. Shirokova, M. Antonov, V.A. Gribkov, E.V. Demina, V.N. Pimenov, M. Paduch, R. Matulka, M. Akel, Behaviour of tungsten alloy with iron and nickel under repeated high temperature plasma pulses, Fusion Engineering and Design 151 (2020) 111408;
13. V.I. Krauz, K.N. Mitrofanov, M. Paduch, K. Tomaszewski, A. Szymaszek, E. Zielinska, V. I. Pariev, V. S. Beskin, Ya. N. Istomin, “Properties of toroidal magnetic fields in axial plasma flow on the PF-1000U plasma focus facility”, J.Plasma Phys. (2020), vol. 86, 905860607, 2020;
14. V.A. Gribkov, E.V. Demina, A.S. Demin, S.A. Maslyaev, V.N. Pimenov, M.D. Prusakova, V.P. Sirotinkin, S.V. Rogozhkin, P.V. Lyamkin, M. Paduch, “Influence of pulsed streams of deuterium ions and deuterium plasma on oxide dispersion strengthened ferritic steels”, Физика и химия обработки материалов, 2020, № 2, с. 16-27;
15. M.Akel, P.Kubes, M.Paduch, S.Lee, “Comparison of measured and computed neutron yield from PF1000 plasma focus device operated with deuterium gas”. Radiation Physics and Chemistry (2021),188, 109633;
16. S. K. H. Auluck, P. Kubes, M. Paduch, M. J. Sadowski, V. I. Krauz, S. Lee, L. Soto, M.Scholz, R. Miklaszewski, H. Schmidt, A. Blagoev, M. Samuelli, Y. S. Seng, S. V. Springham, A. Telebitaher, C. Pavez, M. Akel, S. L. Yap, R. Verma, K. Kolacek, P. L. C. Keat, R. S. Rawat, A. Abdou, G. Zhang, and T. Laas, ”Update on the scientific status of the plasma focus“, Plasma 4, 450-669 (2021), https://doi.org/10.3390/plasma4030033;
17. V. Gribkov, E. Demina, S. Maslyaev, V. Pimenov, M. Prusakova, V. Sirotinkin, S. Rogozhkin, P. Lyamkin, M. Paduch, “Effect of pulsed fluxes of deuterium ions and deuterium plasma on oxide dispersion strengthened ferritic steels”. Inorganic Materials: Applied Research (2021) 12, 601-609 https://doi.org/10.1134/S2075113321030126;
18. V. N. Pimenova, I. V. Borovitskayaa, V. A. Gribkova, A. S. Demina, N. A. Epifanova, b, S. A. Maslyaeva, E. V. Morozova, I. P. Sasinovskayaa, G. G. Bondarenkob, A. I. Gaydarc, and M. Paduch, “Influence of Pulsed Flows of Deuterium Ions and Deuterium Plasma on Cu–Ni and Cu–Ni–Ga Alloys”, Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques”, (2022), Vol. 16, No. 1, pp. 33–41. © Pleiades Publishing, Ltd., 2022;
19. M.D. Prusakov, V.P. Sirotinkina, S.V. Rogozhkinb, P.V. Lyamkin and M.Paduch, “Effect of Pulsed Fluxes of Deuterium Ions and Deuterium Plasma on Oxide Dispersion strengthened Ferritic Steels”, Inorganic Materials: Applied Research, (2021), Vol. 12, No. 3, pp. 601–609.
20. M. Paduch, et al., Effect of High-Temperature Pulsed Deuterium Plasma on the Structure and Mechanical Properties of the Surface of Cu–Ga and Cu–Ga–Ni Alloys. Russian Metallurgy (2022) 1, 48-56
21. M. Paduch, et al., Influence of pulsed flows of deuterium ions and deuterium plasma on Cu-Ni and Cu-Ni-Ga alloys. Journal of Surface Investigation (2022) 16, 33-41
22. P.Kubes, M.Paduch, S.Auluck, et al., “Observation of filaments in mega-ampere dense plasma focus within pure deuterium by means of simultaneous schlieren and interferometry diagnostics”, Phys. Plasmas 30, 012710 (2023); doi: 10.1063/5.0124093;
23. R. Martins, J. B. Correia, P. Czarkowski, R. Miklaszewski, A. Malaquias, R. Mateus, E. Alves, M. Dias, „Irradiation damage on CrNbTaVWx high entropy alloys”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Volume 538, (2023), Pages 212-217, doi.org/10.1016/j.nimb.2023.03.010;
24. R. Mateus, P. Czarkowski, R. Martins, C.M. Vitor, M. Dias, A. Malaquias, R. Miklaszewski, E. Alves, “Ion beam analysis of W irradiated with deuterium-based plasma discharges at PF-1000U”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Volume 541, (2023), Pages 279-285, doi.org/10.1016/j.nimb.2023.05.06;
Publikacje 2014-2018
1. E. Kowalska-Strzęciwilk, W. Skrzeczanowski, A. Czarnecka, M. Kubkowska, M. Paduch, E. Zielińska, Principal component analysis of soft x-ray signals generated by the PF-1000 facility in experiments with solid targets.Physica Scripta (2014) T161, :014048(4pp);
2. E. Skladnik-Sadowska, R. Kwiatkowski, K. Malinowski, M. J. Sadowski, V. Gribkov, M. Kubkowska, M. Paduch, M. Scholz, E. Zielińska, E. V. Demina, S. A. Maslyaev, V. N. Pimenov, Research on interactions of intense plasma-ion streams with a SiC target in a modified PF-1000 facility. Physica Scripta (2014) T161, :014039(5pp);
3. M. Kubkowska, E. Skladnik-Sadowska, Roch Kwiatkowski, K. Malinowski, E. Kowalska-Strzęciwilk, M. Paduch, M. Sadowski, T. Pisarczyk, T. Chodukowski, Z. Kalinowska, E. Zielińska, M. Scholz, Investigation of interactions of intense plasma streams with tungsten and carbon fibre composite targets in the PF-1000 facility. Physica Scripta (2014) T161, :014038(5pp);
4. Kortanek, P. Kubes, J. Kravarik, K. Rezac, D. Klir, M. Paduch, T. Pisarczyk, E. Zielińska, T. Chodukowski, Z. Kalinowska, Current flow and energy balance during the evolution of instabilities in the plasma focus. Physica Scripta (2014) T161, :014044(3pp);
5. K. H. Mitrofanow, W.I.Krauz, P. Kubes, M. Scholz, M. Paduch, E. Zielińska., Issledovanie osoennostej tonkoj struktury tokovoj plazmyennoj olochkie i magnitnyh polyej v priosyevoj olasti ustanovki PF-1000. Fizika Plazmy (2014) 40, 8:721-737;
6. S. Jednorog, B. Bieńkowska, M. Paduch, R. Prokopowicz, E. Łaszyńska, et al., Neutron activation of PF-1000 device parts during long-term fusion research. J Radioanal.Nucl.Chem. (2014) 10.1007/s10967-014:3522-2;
7. S. Jednorog, M. Paduch, E. Łaszyńska, et al., Radioindium and determination of neutron radial asymmetry for the PF-1000 plasma focus device. J. Radioanal. Nucl.Chem. (2014) 10.1007/s10967-014:3444-7;
8. P. Kubes, M. Paduch, J. Cikhardt, J. Kortanek, B. Batobolotova, K. Rezac, D. Klir, J. Kravarik, W. Surała, E. Zielińska, M. Scholz, L. Karpiński, M. J. Sadowski, Neutron production from puffing deuterium in plasma focus device, Physics of Plasmas (2014) 21, 082706:1-8;
9. F. Dąbrowski, Ł. Ciupiński, M. Paduch, Carbon fiber composite grade A412N resistance to intense plasma-ion streams emitted from PF-1000. Physica Scripta (2014) T161, 014043:1;-5;
10. K. Jakubowska, W. Skrzeczanowski, M. Paduch, M. Scholz, E. Zielińska, Principle component analysis of the spectroscopic and neutron parameters characterizing PF-1000 device plasmas, Applied Physics B (2014) 117, 389-394;
11. E. Skladnik-Sadowska, R. Kwiatkowski, M. Kubkowska, M. Paduch, E. Zielinska, et al., Research on interactions of intense deuterium plasma streams with SiC targets in plasma-focus experiments. Problems of atomic science and technology (2014) 20, 72-75:
12. P. Kubes, M. Paduch, J. Cikhardt, J. Kortanek, B. Cikhardtova, K. Rezac, D. Klir, J. Kravarik, E. Zielinska, Filamentary structure of plasma produced by compression of puffing deuterium by deuterium or neon plasma sheath on plasma-focus discharge.
Physics of Plasmas (2014) 21, 1-8;:
13. K. Mitrofanov, V. Krauz, P. Kubes, M. Scholz, M. Paduch, E. Zielińska, Study of the Fine Structure of the Plasma Current Sheath and Magnetic Fields in the Axial Region of the PF-1000 Facility, Plasma Physics Reports (2014) 40, 8:623-639;
14. M. Paduch, E. Zielińska, et al., Energy- and time-resolved measurements of fast ions emitted from plasma-focus discharges by means of a Thomson spectrometer. Proceedings of SPIE (2015) 9662, 1-7;
15. M. Sadowski, M. Paduch, R. Miklaszewski, E. Zielińska, et al., Soft x-ray studies of plasma-focus pinch structures in PF-1000U experiments. Plasma Sources Science and Technology (2015) 24, 1-12;
16. V. Gribkov, M. Paduch, E. Zielińska, et al., Generation of shock waves in materials science experiments with dense plasma focus device. Inorganic Materials: Applied Research (2015) 6, 91-95;
17. A. Szydlowski, A. Malinowska, M. Paduch, et al., Influence of intense soft X-ray radiation of the parameters of tracks induced in CR-39 and PM-355 solid state nuclear track detectors, Radiation Measurements (2015) 83, 26-30;
18. P.Kubes, M. Paduch, J.Cikhart, E.Zielińska, et al., The evolution of the plasmoidal structure in the pinched column in plasma focus discharge, Plasma Physics and Controlled Fusion (2016) 58, 1-7;
19. M. Paduch, E. Zielińska, et al., Evolution of the small ball-like structures in the plasma focus discharge., Nukleonika (2016) 61, 155-159;
20. M. Paduch, et al., Experiments and simulations on the possibility of radiative contraction/collapse in the PF-1000 plasma focus. Nukleonika (2016) 61, 145-148;
21. M.S.Ladygina, E. Skladnik-Sadowska, M. Kubkowska, E. Kowalska-Strzęciwilk, N. Krawczyk, M. Paduch, R. Miklaszewski, et al., Studies of plasma interactions with tungsten targets in PF-1000U facility. Nukleonika (2016) 61, 149-153;
22. B. Väli, T. Laas, J Paju, V Shirokova, M. Paduch, V. Gribkov, et al., The experimental and theoretical investigations of damage development and distribution in double-forged tungsten under plasma irradiation-initiated extreme heat loads. Nukleonika (2016) 61, 169-177;
23. A. Kasperczuk, M. Paduch, E. Zielińska, R. Miklaszewski, A. Szymaszek, et al., A plasma focus device as a metallic plasma jet generator, Laser and Particle Beams (2016) 34, 356-361;
24. E Skladnik-Sadowska, D Zaloga, MJ Sadowski, R Kwiatkowski, R. Miklaszewski, M. Paduch, E. Zielińska, et al., Research on soft x-rays in high-current plasma-focus discharges and estimation of plasma electron temperature. Plasma Physics and Controlled Fusion (2016) 58, 1-10;
25. H. Bruzzone, H.N Acuña, M.O. Barbaglia, M.M. Milanese R. Miklaszewski, M. Paduch, E. Zielińska, et al., Time-Varying inductance of the plasma sheet in the PF1000 plasma-focus device. IEEE Transactions on Plasma Science (2016) 44, 968-972;
26. F. Dąbrowski, Ł. Ciupinski, M. Kubkowska, G. Pełka, E. Kowalska-Strzęciwilk, W. Stępniewski, M. Paduch, E. Zielińska, et al., Investigation of tungsten surface changes after interaction with dense plasma streams compared with the results given by a simple 1D model. International Journal of Materials Research (2016) 107, 729-734.
27. M. Kubkowska, J. Kurzyna, M. Paduch, T. Pisarczyk, J. Wołowski, R. Zagórski, et al., 40 lat z fuzją termojądrową. Przegląd Techniczny (2016) , III-XII
28. E. Skladnik-Sadowska, S. A. Dan'ko, R. Kwiatkowski, M. J. Sadowski, D. R. Zaloga, M. Paduch, E. Zielinska, A. M. Kharrasov, and V. I. Krauz, Optical emission spectroscopy of deuterium and helium plasma jets emitted from plasma focus discharges at the PF-1000 facility. Physics of Plasmas (2016) 23, 1-8;
29. P. Kubes, M. Paduch, B. Cikhardtova, J. Cikhardt, D. Klir, J. Kravarik, K. Rezac, J. Kortanek, E. Zielinska, M. J. Sadowski, and K. Tomaszewski, Interferometry and X-ray diagnostics of pinched helium plasma in a dense plasma focus with an Al.-wire on the axis. Physics of Plasmas (2016) 23, 1-8;
30. E. Skladnik-Sadowska, M. J. Sadowski, K. Malinowski, W. Surała, D. Zaloga, M. Paduch, E. Zielińska, K. Tomaszewski, Investigation of X-ray emission from high-current discharges of the PF type. Problems of Atomic Science and Technology (2016) 6, 112-116;
31. M. Chernyshova, V. Gribkov, E. Kowalska-Strzęciwilk, M. Kubkowska, R. Miklaszewski, M. Paduch, T. Pisarczyk, E. Zielińska, et al., Interaction of powerful hot plasma and fast ion streams with materials in dense plasma focus devices. Fusion Engineering and Design (2016) 113, 109-118;
32. P. Kubes, M. Paduch, B. Cikhardtova, J. Cikhardt, D. Klir, J. Kravarik, K. Rezac, E. Zielinska, D. Zaloga, M. J. Sadowski, and K. Tomaszewski, Influence of the Al. Wire placed in the anode axis on the transformation of the deuterium plasma column in the plasma focus discharge. Physics of Plasmas (2016) 23, 1-8;
33. S. Jednoróg, E. Łaszyńska, B. Bieńkowska, A. Ziółkowski, M. Paduch, K. Mikszuta, K. Malinowski, P. Potrykus, et al., A new concept of fusion neutron monitoring for PF-1000 device, Nukleonika (2017) 62, 17-22;
34. P. Kubes, M. Paduch, B. Cikhardtova, J. Cikhardt, D. Klir, J. Kravarik, K. Rezac, E. Zielinska, M. J. Sadowski, K. Tomaszewski, Filamentation in the pinched column of the dense plasma Focus, Physics of Plasmas (2017) 24, 1-10;
35. P. Kubes, M. Paduch, J. Cikhardt, B. Cikhardtova, D. Klir, J. Kravarik, K. Rezac, E. Zielinska, M. J. Sadowski, A.Szymaszek, K. Tomaszewski, and D. Zaloga, Transformation of the ordered internal structures during the acceleration of fast charged particles in a dense plasma focus. Physics of Plasmas (2017) 24, 072706;
36. P. Kubes, M. Paduch, J. Cikhardt, B. Cikhardtova, D. Klir, J. Kravarik, K. Rezac, E. Zielinska, M. Sadowski, A. Szymaszek, K. Tomaszewski, D. Zaloga, Increase in the neutron yield from a dense plasma-focus experiment performed with a conical tip placed in centre of the anode end, Physics of Plasmas 24, 1-8;
37. A.Kasperczuk, M. Paduch, K. Tomaszewski, R. Miklaszewski, E. Zielinska, K. Jach, R. Swierczynski, W. Stepniewski, A. Szymaszek, Optimization of parameters of a copper plasma jet produced at the plasma focus device, Laser and Particle Beams (2017) 0263-0346, 8pp;
38. J. Paju, B. Vali,T. Laas, V. Shirokova, K. Laas, M. Paduch,V. A. Gribkov, E. V. Demina, M. D. Prusakova,V. N. Pimenov, V. A. Makhlaj, M. Antonov,Generation and development of damage in double forged tungsten in different combined regimes of irradiation with extreme heat loads. Journal of Nuclear Materials (2017) 495, 91-102
39. V. Gribkov, B. Bieńkowska, M. Paduch, et al., Examination of a chamber of a large fusion facility by means of neutron activation technique with nanosecond neutron pulse generated by dense plasma focus device PF-6. Fusion Engineering and Design (2017) 125, 109-117;
40. V I Krauz, V V Myalton, V P Vinogradov, E P Velikhov, S S Ananyev,S A Dan’ko, Yu G Kalinin, A M Kharrasov, Yu V Vinogradova,K N Mitrofanov, M Paduch, R Miklaszewski, E Zielinska, E Skladnik, Sadowska, M J Sadowski, R Kwiatkowski, K Tomaszewski and D A Vojtenko, laboratory simulations of astrophysical jets: results from experiments at the PF-3, PF-1000U, and KPF-4 facilities. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 907 (2017) 012026
41. P. Kubes, M. Paduch, M. J. Sadowski, J. Cikhardt, B. Cikhardtova, D. Klir, J. Kravarik, V. Munzar, K. Rezac, E. Zielinska, E. Skladnik-Sadowska, A. Szymaszek, K. Tomaszewski, and D. Zaloga, Characterization of fast deuterons involved in the production of fusion neutrons in a dense plasma focus. Physics of Plasmas (2018) 25, 012712-1-9;
42. K. N. Mitrofanov, V.I. Krauz, E. V. Grabovski, V. V. Myalton, M. Paduch, and A. N. Gritsuk, Features of the application of the magnetic probe method for diagnostics of high temperature plasma, Instruments and Experimental Techniques (2018) 61, 239-259;
43. V.A. Gribkov, M. Paduch, E. Zielinska, A.S. Demin, E.V. Demina, E.E. Kazilin, S.V. Latyshev, S.A. Maslyaev, E.V. Morozov, V.N. Pimenov, Comparative analysis of damageability produced by powerful pulsed ion/plasma streams and laser radiation on the plasma-facing W samples. Radiation Physics and Chemistry (2018) 150, 20-29;
44. P. Kubes, M. Paduch, M. J. Sadowski, J. Cikhardt, B. Cikhardtova, D. Klir, J.Kravarik, V. Munzar, K. Rezac, E. Zielinska, E. Skladnik-Sadowska, A. Szymaszek, K. Tomaszewski, and D. Zaloga, Axial compression of plasma structures in a plasma focus discharge. Physics of Plasmas (2018) 25, 062712-1-9;
45. E Skladnik-Sadowska, S A Dan’ko, A M Kharrasov, V I Krauz, R Kwiatkowski, M Paduch, M J Sadowski, R D Zaloga, and E Zielinska, Influence of gas conditions on parameters of plasma jets generated in the PF-1000U plasma-focus facility. Physics of Plasmas (2018) 25, 082715-1-9.