Bochum 2015 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 5: Poster Session - Low Temperature Plasmas

P 5.2: Poster

Montag, 2. März 2015, 16:30–18:30, Foyer Audimax

Einfluss der Plasmagittervorspannung auf die erweiterte Randschicht in HF-Quellen negativer Wasserstoffionen — •Christian Wimmer, Ursel Fantz und NNBI Team — Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, 85748 Garching

Leistungsstarke Quellen negativer Wasserstoffionen werden für die Neutralteilchenheizung von ITER benötigt. Die Produktion negativer Ionen geschieht mittels Konversion von atomaren Wasserstoff und positiven Wasserstoffionen auf einem cäsierten Gitter (Plasmagitter); für die Ionenquelle wichtige Prozesse wie die Produktion von H⁻, deren Transport durch das Plasma und deren Extraktion finden dabei in der erweiterten Randschicht (Dicke: einige cm) vor dem Plasmagitter statt. Zur notwendigen Reduktion des aus der Quelle ko-extrahierten Elektronenstroms wird das Plasmagitter positiv vorgespannt, wodurch die Potentialdifferenz in der Plasmarandschicht und dadurch insbesondere der Elektronenfluss auf das Plasmagitter beeinflusst wird. Das sich hierdurch ändernde elektrische Feld beeinflusst in Kombination mit dem notwendigen magnetischen Filterfeld die Stärke der vertikalen Plasmadrift, womit die vertikale Plasmasymmetrie vor dem Plasmagitter verändert wird. Vorgestellt wird der Einfluss der Gittervorspannung auf die Plasmaparameter (Randschichtpotentialdifferenz, Plasmadichte, H⁻-Dichte, vertikale Plasmasymmetrie) sowie auf die extrahierten Ströme (H⁻, e⁻) in der IPP Prototypquelle negativer Wasserstoffionen.