Kiel 2011 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 8: Poster: Staubige Plasmen: Experiment und Diagnostik

P 8.12: Poster

Dienstag, 29. März 2011, 17:00–19:00, Foyer

Ausgedehnte void-freie Staubwolken in einer Parallelplatten- HF-Entladung — •Christian Schmidt, Oliver Arp und Alexander Piel — IEAP, CAU Kiel, D-24098 Kiel

Unsere Untersuchungen haben das Ziel, in einem Laborexperiment ausgedehnte Staubwolken ohne den zentralen staubfreien Bereich (void) zu erzeugen. In einer Parallelplatten-HF-Entladung wird durch einen Temperaturgradienten im Neutralgas eine thermophoretische Levitation des Staubes erzeugt, die zu ausgedehnten Staubwolken führt. Diese Staubwolken sind topologisch identisch mit denen unter Schwerelosigkeit auf Parabelflügen oder auf der Internationalen Raumstation (ISS) erzeugten Staubwolken. Durch eine systematische Variation der Entladungs- und Levitationsparameter konnten wir ein ausgedehntes Regime identifizieren, in dem void-freie ausgedehnte Staubwolken entstehen. Der Mechanismus, der zum Schließen des voids führt, konnte identifiziert werden als eine selbst-organisierte Änderung der HF-Entladung, die im void-freien Zustand die Staubwolke ringförmig umgibt. Hierbei kehrt sich die Ionenströmungsrichtung um, was durch die Ausbreitungsrichtung von Dichtewellen bewiesen wird.

Gefördert durch DLR 50WM0739 und SFB TR-24/A2.