Kiel 2004 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 17: Postersitzung: Plasma-Wand-Wechselwirkung III, Grundlegende Probleme Theorie II, Schwerionen- Laserplasmen II, Dichte Plasmen II

P 17.15: Poster

Mittwoch, 10. März 2004, 17:45–19:30, Foyer

Selbstkonsistente kinetische Beschreibung einer gestörten Neon-Glimmentladung — •F. Sigeneger¹, S. Arndt¹, H. Testrich² und Ch. Brandt² — ¹INP Greifswald — ²Institut für Physik, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, 17489 Greifswald

Theoretische Untersuchungen eines im Übergangsbereich zwischen positiver Säule und Anode gestörten zylindrischen Neonplasmas werden vorgestellt. Sie nehmen Bezug auf spektroskopische Messungen an Gleichstrom-Glimmentladungen, die durch eine radial eingeführte Langmuirsonde gestört wurden. Die selbstkonsistente Analyse des Neonplasmas beruht auf einem iterativen Hybridverfahren, das eine hydrodynamische Beschreibung von Ionen, Elektronen und angeregten Atomen sowie die Lösung der Poissongleichung umfasst. Die erforderlichen ortsabhängigen Transport- und Ratenkoeffizienten der Elektronen werden durch die gekoppelte Lösung der axial inhomogenen Boltzmanngleichung der Elektronen ermittelt. Die durch die Sonde verursachte Störung wird durch lokale Erhöhung der Terme berücksichtigt, die den Verlust von Ladungsträgern infolge von Rekombination an der Rohrwand bzw. dem Glasträger der Sonde beschreiben. Die Ergebnisse der Modellierungen zeigen ausgeprägte Modulationen aller Plasmaparameter im Bereich der Störung, die gedämpft periodisch in Richtung Anode abklingen. Die axialen Dichteprofile angeregter Atome stimmen gut mit den Messungen überein. Die Analyse elektronenkinetischer Größen zeigt, dass die Reaktion des Plasmas maßgeblich durch das nichtlokale Verhalten der Elektronen im deutlich gestörten elektrischen Feld bestimmt wird.

Die Untersuchungen wurden gefördert durch den SFB 198.