Jena 2013 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 11: Poster: Niedertemperaturplasmen

P 11.2: Poster

Mittwoch, 27. Februar 2013, 16:30–18:30, Poster EG

Helikon Entladungen in Wasserstoff und Deuterium — •Patrick Gutmann¹, Stefan Briefi^1,2 und Ursel Fantz^1,2 — ¹AG Experimentelle Plasmaphysik, Institut für Physik, Universität Augsburg, 86135 Augsburg — ²Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, EURATOM-Assoziation, Boltzmannstr. 2, 85748 Garching

Verglichen mit induktiv gekoppelten Plasmen (ICPs) zeichnen sich Helikon-Entladungen durch höhere Elektronendichten bei gleicher eingekoppelter HF-Leistung aus. Dies macht sie für die Erzeugung des Driver-Plasmas in Quellen negativer Wasserstoffionen interessant: Ziel deren Entwicklung ist unter anderem, die benötigte Leistung zu reduzieren, wobei Ionendichte und Dissoziationsgrad des Plasmas gleich bleiben sollen. Aktuell kommen am Driver von Ionenquellen für die Fusion ICPs zum Einsatz, die mit einer Frequenz von 1MHz betrieben werden und bis zu 100kW Leistung benötigen. In einem Experiment an der Universität Augsburg werden Helikon-Entladungen untersucht, um die Anwendbarkeit des Einkopplungskonzeptes für Wasserstoff sowie Deuterium zu untersuchen. Dabei wird eine Entladungsröhre mit 10cm Durchmesser verwendet. Ausgehend von einer eingekoppelten Leistung von 600W (f = 13,56MHz), einem Druck von 0,3Pa und einem externen Magnetfeld von 12mT werden diese Parameter variiert. Ebenso wird neben der Nagoya-Typ III Antenne eine weitere Antennengeometrie charakterisiert. Die Dichte der positiven Ionen sowie die Elektronentemperatur werden mit einer Doppelsonde und der Dissoziationsgrad mit optischer Emissionsspektroskopie bestimmt. Die Ergebnisse dieser Messungen werden vorgestellt und diskutiert.