Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 8: Poster: Low Temperature Plasmas I
P 8.10: Poster
Dienstag, 9. März 2010, 16:00–18:00, Lichthof
Helikonentladungen in Wasserstoff — •Wolfgang Böhm1 und Ursel Fantz1,2 — 1Lehrstuhl für Experimentelle Plasmaphysik, Universität Augsburg, 86135 Augsburg — 2Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, EURATOM Assoziation, 85748 Garching
Helikonentladungen zeichnen sich gegenüber den weit verbreiteten induktiv gekoppelten Entladungen (ICPs) durch höhere Elektronendichten bei gleicher eingekoppelter Leistung und der Betriebsmöglichkeit bei vergleichsweise kleinen Drücken aus. Da der Leistungsverbrauch von Quellen zur Erzeugung negativer Wasserstoffionen gesenkt werden soll, die bei ITER wichtig für die Neutralteilcheninjektion (NBI) sind, wird die Möglichkeit untersucht, statt einer ICP- eine Helikonentladung zu verwenden. Ziel ist der Betrieb einer Wasserstoff-Helikonentladung bei vergleichbaren Plasmaparametern (insbesondere gleichem Protonenfluss) und experimentellen Rahmenbedingungen (ØGefäß = 28 cm, f = 1 MHz, p < 0,3 Pa, P < 80 kW, typischer Leistungsverbrauch in ICP-getriebenen Ionenquellen).
Dazu werden zunächst an einem separaten Experiment mit variabler Gefäßgröße (5 bis 20 cm Durchmesser), unterschiedlichen Anregungsfrequenzen (2 MHz und 13,56 MHz) sowie variablem äußerem Magnetfeld (bis zu 20 mT) Wasserstoffplasmen erzeugt und mittels optischer Emissionsspektroskopie untersucht. Gemessen werden Teilchendichten und Elektronentemperatur. Dadurch soll der Einfluss von Geometrie, eingekoppelter Leistung und Magnetfeld auf die Plasmaparameter überprüft werden. Die erzielten Resultate werden vorgestellt und die Möglichkeit der Anwendung für ITER (NBI) diskutiert.