Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 23: Poster: Magnetischer Einschluß 3, Staubige Plasmen 2, Astrophysikalische Plasmen 1

P 23.19: Poster

Dienstag, 8. März 2005, 16:30–18:30, Poster HU

Sekundäre Void-Strukturen um ein floatendes Objekt im Komplexen Plasma unter Schwerelosigkeit — •Markus Klindworth, Oliver Arp, Tanja Fromm, Mattias Kroll, Iris Pilch und Alexander Piel — Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Christian-Albrechts-Universität Kiel, 24098 Kiel

Mit Mikropartikeln versetzte Plasmen, sogenannte Komplexe (“staubige”) Plasmen, bilden, ohne Behinderung durch die im Labor erfahrene Gravitationskraft auf die Partikel, Staubverteilungen mit einem partikelfreien Zentrum (“void”). Einen Ansatz zum Verständnis dieses Prozesses stellt die Untersuchung sekundärer staubfreier Bereiche um elektrisch floatende Objekte, z.B. einer Sonde, im Plasma dar. Es wurde gezeigt, daß dieses Phänomen auf demselbem Gleichgewicht von elektrischer Feldkraft und Ionenwindkraft auf die Partikel basiert wie das Void, jedoch mit invertierten Kraftrichtungen. Durch das spezielle Verhalten der Ionenwindkraft mit zunehmender Ionengeschwindigkeit stellt sich dieses Gleichgewicht nahe der Schichtkante um das Objekt ein und macht damit die Ausdehnung der Raumladungsschicht auch um unregelmäßig geformte Gegenstände sichtbar. Neuste Experimente auf Parabelflügen erlauben die dreidimensionale Vermessung der Staubverteilung um eine Langmuir-Sonde bei verschiedenen Staubdichten. In dem Einfangpotentialtopf für den Staub um die Sonde können Partikel außerdem in das eigentlich staubfreie Void geleitet werden, von woaus sie heraus beschleunigt werden. Ihre Kinetik ist damit eine interessante Diagnostik für die Void-formenden Kräfte.