Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 20: Entladungen (Poster)

P 20.4: Poster

Donnerstag, 6. April 2000, 17:00–19:30, Aula

Bildung und Propagation periodischer Ionenlöcher — •Christian M. Franck¹, Thomas Klinger¹, Alexander Piel² und Hans Schamel³ — ¹IfP, E.-M.-Arndt-Universität Greifswald — ²IEAP, Christian-Albrechts-Universität Kiel — ³Phys. Inst., Universität Bayreuth

Die Bildung und Propagation großskaliger und lokalisierter Potentialstrukturen in Plasmen mit Ionenstrahlinjektion sind seit längerem von Interesse. Zwar wurden zu diesem Themenkreis sowohl von der theoretischen als auch von der experimentellen Seite her in jüngster Zeit Fortschritte erzielt, aber die Bildung solcher Dichtelöcher ist noch nicht zufriedenstellend geklärt. Dieses Experiment möchte dazu beitragen. In der asymmetrisch betriebenen Kieler Doppelplasmaanlage wird ein gepulster Ionenstrahl in die passive Kammer injiziert. Obwohl die Pulsfrequenz in der Größenordnung von 100kHz liegt, werden in der Zielkammer Wellenphänomene mit Frequenzen im Bereich von 10kHz beobachtet. Räumlich und zeitlich hoch aufgelöste Messungen der Dichte und des Potentials zeigen propagierende Störungen, die sich in der Nähe des Trenngitters mit ionenthermischer Geschwindigkeit bewegen. Einige 50 Debyelängen entfernt beschleunigen sie auf fast ionenakustische Geschwindigkeit. Es zeigt sich, dass diese Strukturen zu zwei unabhängigen Lösungen einer Klasse von Lösungen der Vlasov-Gleichung gehören, die die nichtlinear gesättigten Zustände der Zweistrominstabilität beschreiben; die sog. Ionenlöcher bzw. die ionenakustischen Wellenzüge.