Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 19: Komplexe und staubige Plasmen

P 19.1: Hauptvortrag

Donnerstag, 15. März 2012, 14:00–14:30, V57.02

Dreidimensionale Strukturen und Dynamik in staubigen Plasmen unter Schwerelosigkeit — •Birger Buttenschön¹, Michael Himpel¹, André Melzer¹, Kristoffer O. Menzel², David Caliebe², Oliver Arp² und Alexander Piel² — ¹Institut für Physik, Universität Greifswald, 17489 Greifswald — ²Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Universität Kiel, 24098 Kiel

Unter Mikrogravitationsbedingungen, wie sie beispielsweise auf Parabelflügen erzeugt werden, ordnen sich Staubpartikel in Plasmen in ausgedehnten, dreidimensionalen Systemen an. Die Struktur und die Dynamik dieser Systeme sind bestimmt durch die Wechselwirkung der geladenen Staubpartikel sowohl mit dem Plasma, insbesondere elektrischen Feldern und Ionenströmungen, als auch mit den umgebenden Partikeln. Beispiele für daraus entstehende Strukturen und Prozesse sind das zentrale, staubfreie Void sowie selbsterregte Staubdichtewellen in der Staubwolke.

Mit einem stereoskopischen Kamerasystem wurden nun die dreidimensionalen Partikelbewegungen in verschiedenen Bereichen einer unter Schwerelosigkeit eingefangenen Staubwolke rekonstruiert und analysiert. Ergebnisse dieser Untersuchungen werden vorgestellt, wobei insbesondere auf Oszillationen von Staubpartikeln eingegangen wird, die von durch die Staubwolke propagierenden Staubdichtewellen getrieben werden.

Gefördert durch das DLR im Projekt 50WM1138.