Bayreuth 1998 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 5: Dichte Plasmen II

P 5.7: Vortrag

Montag, 9. März 1998, 17:30–17:45, H 15

Stoßionisation und Ionisationsfronten in dichten Plasmen — •Andreas Förster, Dieter Beule und Werner Ebeling — Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin, Invalidenstraße 110, D-10115 Berlin

In dichten Plasmen hängt die Ionisationsgeschwindigkeit annähernd exponentiell von der Dichte der geladenen Teilchen ab, die Rekombinationsgeschwindigkeit hingegen wird von den Coulomb-Effekten nur schwach beeinflußt. Wir untersuchen die Kinetik von Ionisation und Rekombination unter den Bedingungen von konstanter Temperatur, Entropie bzw. Energie. Die Einstellung des Ionisationsgleichgewichtes kann durch die Ausbreitung von Ionisationsfronten erfolgen. Die Dynamik dieser Fronten wird durch Reaktions-Diffusion-Gleichungen bestimmt. Stochastische Simulationen, die auf der effizienten Methode der Markoff-Automaten beruhen, zeigen die Entwicklung von stabilen Frontprofilen, die sich mit krümmungsabhängigen Geschwindigkeiten vorwärts bewegen. Durch Vergleich mit analytischen Ergebnissen für Profile und Geschwindigkeiten wird die Genauigkeit der stochastischen Simulation belegt. Im Bereich der thermodynamischen Instabilität, die sich aus dem Plasma-Phasenübergang ergibt, können zwei Fronttypen mit unterschiedlichen Frontprofilen und Ausbreitungsgeschwindigkeiten beobachtet werden.