Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm
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P: Plasmaphysik
P 21: Poster: Plasma-Wand Wechselwirkung 2, Theorie 2, Dichte Plasmen 1, Schwerionen- und lasererzeugte Plasmen 2
P 21.16: Poster
Montag, 7. März 2005, 16:30–18:30, Poster HU
Temperaturrelaxation und Populationskinetik in nichtidealen Plasmen — •G. Grubert1, M. Schlanges1, Th. Bornath2 und D.O. Gericke1 — 1Institut für Physik, Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, Domstraße 10a, 17487 Greifswald — 2Fachbereich Physik, Universität Rostock, Universitätsplatz 3, 18051 Rostock
Dichte Plasmen werden häufig in Zuständen mit Nichtgleichgewichtsladungsverteilungen sowie sich deutlich unterscheidenden Elektronen- und Ionentemperaturen erzeugt. Die Relaxation solcher Plasmen wird unter der Berücksichtigung der Kopplung von Ionisationskinetik und Temperaturausgleich untersucht. Zunächst werden hydrodynamische Bilanzgleichungen für die Elektronen- und Ionentemperaturen sowie die Dichten der einzelnen Ionisationsstufen abgeleitet. In nichtidealen Plasmen enthalten die resultierenden Temperaturgleichungen neben den Energietransferraten zwischen den Elektronen und Ionen Beiträge der Korrelations- und Bindungsenergien. Die Ionisationskinetik wird durch ein System von Ratengleichungen beschrieben. Nichtidealitätseffekte werden dabei in den Ratenkoeffizienten mittels eines Quasiteilchenshifts in Debye-Näherung berücksichtigt. An verschiedenen Beispielen wird das Zusammenspiel von Temperaturrelaxation und Dichtepopulation sowie der Einfluß von Korrelationen demonstriert. Oft ist dabei eine Separation der Zeitskalen zu beobachten. Dieses Verhalten wird dann zur Ableitung eines vereinfachten Schemas zur Beschreibung der Relaxation verwendet.