Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm
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P: Plasmaphysik
P 13: Postersitzung I
P 13.68: Poster
Dienstag, 4. März 1997, 16:00–18:00, Foyer
Modellierung von ECR–Entladungen im Hinblick auf die Entwicklung einer großvolumigen Plasmaquelle — •W. Biel, M. David, D. Hemmers, H. Kempkens und J. Uhlenbusch — Institut für Laser– und Plasmaphysik, Heinrich–Heine–Universität Düsseldorf, Universitätsstraße 1, 40225 Düsseldorf
Das System Plasma–Mikrowelle weist für eine ECR–Entladung eine komplizierte nichtlineare Kopplung auf. Es wird ein numerisches Modell vorgestellt, das eine selbstkonsistente Berechnung der Elektronendichte und –temperatur eines Ar–Plasmas in zwei Raumdimensionen ermöglicht. Das Modell behandelt die Elektronen als Fluid, wobei die Elektronendichte aus einer Kontinuitätsgleichung und die Elektronentemperatur aus einer Energiebilanz berechnet werden. In den Randschichten werden analytische Methoden herangezogen. Für die Ionendichte und –temperatur wurde ni=ne und Ti=const. gesetzt. Die Mikrowellenausbreitung wird durch Integration einer Wellengleichung zeitaufgelöst berechnet. Dabei werden die Materialeigenschaften des Plasmas aus der Dispersionsrelation für rechtszirkular polarisierte Wellen bei Ausbreitung parallel zum äußeren Feld unter Verwendung der Näherung für kalte Plasmen bestimmt. Es werden Ergebnisse der Modellrechnungen für unterschiedliche Neutralteilchendrücke und Magnetfeldkonfigurationen diskutiert. Die berechneten Daten wurden bei Entwicklung und Bau einer großvolumigen zylindrischen ECR–Entladung (≈ 30 ℓ) berücksichtigt.