Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 15: Plasmadiagnostik III

P 15.5: Vortrag

Freitag, 7. April 2000, 12:15–12:30, HS IX

Driftinstabilität und Flutemoden im linearen Plasmagenerator PSI-1 — •S. Klose¹, H. Meyer², D. Naujoks¹, M. Laux¹, D. Sünder¹, W. Bohmeyer¹ und G. Fußmann¹ — ¹Max-Planck-Institut für Plasmaphysik Bereich Plasmadiagnostik, Mohrenstraße 41, D-10117 Berlin — ²UKAEA Fusion, Culham Science Centre, Abingdon, Oxon, OX14 3DB, UK

Es werden die Eigenschaften von Driftwellen dargestellt welche an der rotierenden magnetisierten Plasmasäule des PSI-1 beobachtet wurden. Ihre parallelen Wellenzahlen sind sehr klein k_z/k_θ≪ 1, so daß es sich um den Spezialfall von sog. Flutemoden handelt. Sie besitzen eine nahezu lineare azimutale Dispersionsrelation ω(k_θ)≃ v_phk_θ, wobei ihre azimutale Phasengeschwindigkeit etwa gleich der spektroskopisch bestimmten azimutalen Ionendriftgeschwindigkeit v_ph≈ v_{θ i} ist. Da der Elektronendruck einem Hohlprofil entspricht werden zwei radial getrennte Modenserien von i.a. unterschiedlicher Rotationsfrequenz und Amplitudenverteilung beobachtet.

Die Ionen besitzen etwa halbe Elektronentemperatur. Wegen ihrer großen Gyroradien im Vergleich zu den Abfalllängen erfüllen sie die Driftnäherung nicht. Die azimutalen Driftgeschwindigkeiten der Ionen und Elektronen sind deshalb stark verschieden, was zur Driftinstabilität führt. Es entsteht eine azimutal-periodische Ladungsdichteverteilung welche mit v_ph rotiert und die mit Langmuir-Sonden vermessen wurde. Diese führt zu einer Modulation der Elektronen- und Ionendichte in der r-θ-Ebene die sich in einer rotierenden Intensitätsverteilung manifestiert, welche mit einer CCD-Kamera beobachtet wurde.