Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 16: Poster
P 16.38: Poster
Mittwoch, 21. März 2007, 16:30–18:30, Poster A
Visualisierung von Ionen- und Neutralteilchenreibung in partikelhaltigen Plasmen — •Holger Kersten1, Ruben Wiese2, Thomas Bindemann2, Frank Scholze3, Horst Neumann3 und Rainer Hippler4 — 1IEAP, Universität Kiel — 2INP Greifswald — 3IOM Leipzig — 4Institut für Physik, Universität Greifswald
Die räumliche Verteilung und Bewegung von mikro-dispersen Teilchen in einem Plasma sind eine Folge der verschiedenen Kräfte, die auf die Partikel wirken. Um den Einfluss der Ionenreibung (ion drag) und der Neutralteilchenreibung (neutral drag) separat zu bestimmen, wurde die Wechselwirkung der im HF-Plasma levitierten Partikel mit einer externen Ionenstrahlquelle experimentell untersucht.
Die Überlagerung aus elektrostatischer Feldkraft Fel vor der HF-Elektrode, Gewicht der Teilchen Fg, Gasströmung infolge des Druckgradienten Fn und Ionenreibung Fion mit dem extrahierten Ionenstrahl resultiert in einer typischen Teilchenanordnung. Die verschiedenen Kräfte können qualitativ durch eine Variation des Gasdruckes (10−1 … 10 Pa), der Leistung der Ionenquelle (500…800 W), der Strahlspannung (300…1300 V) und der Partikelgröße (0.5…10 µm) variiert werden.
Das Profil der Gasströmung und des Ionenstrahles kann durch die Wechselwirkung mit den mikro-dispersen Teilchen sehr anschaulich sichtbar gemacht werden.