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P: Plasmaphysik

P 26: Diagnostik 3

P 26.4: Talk

Wednesday, March 29, 2006, 17:45–18:00, 1002

Diagnostik von Unterwasser-Koronaentladungen mit schnellen bildgebenden Verfahren — •Kurt Baumung und Wladimir An — Inst. für Hochleistungsimpuls- und Mikrowellentechnik, Forschungszentrum Karlsruhe

Aufgrund hoher elektrischer Feldstärken, UV-Emission und der Erzeugung von Oxidantien und Stosswellen zeigen Unterwasser-Koronaentladungen antimikrobielle Wirkungen, die sie z.B. für den Einsatz bei der Abwasserbehandlung geeignet erscheinen lassen. Um insbesondere die Prozesse bei der Entstehung und Ausbreitung der Entladungskanäle besser zu verstehen, führen wir Grundlagenexperimente in Spitze-Platte-Geometrie durch, bei denen verschiedene bildgebende Verfahren eingesetzt werden. 2D-abbildende Spektroskopie wird eingesetzt, um anhand der dynamischen Starkverbreiterung die Elektronendichte entlang der Plasmakanäle mit einem räumlichen Auflösungsvermögen von 20 µm und einem zeitlichen Auflösungsvermögen von 20 ns zu bestimmen. An den mit 30µm/ns vordringenden Spitzen der Kanäle wurden Elektronendichten n_e>10¹⁹cm⁻³ gemessen. Aus Mach-Zehnder-Interferogrammen mit räumlichen Auflösungsvermögen von 10µm und Belichtungszeiten von 3ns folgt, dass in der frühen Phase der Kanalusbreitung kurzzeitig Drücke von einigen GPa wirksam sind. Die treibenden Kräfte sind möglicherweise nicht thermischer sondern elektrischer Natur.