Bayreuth 1998 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 10: Entladungen II

P 10.2: Vortrag

Dienstag, 10. März 1998, 09:45–10:00, H13

Bewertung und Erweiterung der nichtlokalen N"aherung  — •M. Schmidt, D. Uhrlandt, and R. Winkler — Institut f"ur Niedertemperatur-Plasmaphysik, Robert-Blum-Str. 8–10, 17489 Greifswald

Die Elektronenkinetik in durch isolierte W"ande begrenzten Plasmen besitzt infolge der sich ausbildenden Raumladungsfelder eine r"aumliche Struktur, die insbesondere bei niedrigen Dr"ucken stark ausgepr"agt ist. Eine exakte kinetische Beschreibung der Elektronen in diesen Plasmen erfordert die sehr aufwendige L"osung der r"aumlich inhomogenen kinetischen Gleichung f"ur die Elektronengeschwindigkeitsverteilungsfunktion (EGVF). Um die Behandlung dieser h"oherdimensionalen Gleichung zu umgehen und dennoch die Ortsabh"angigkeit der Elektronenkinetik n"aherungsweise beschreiben zu k"onnen, wird vielfach die Methode der sogenannten nichtlokalen N"aherung angewendet. Diese beinhaltet die L"osung einer stark vereinfachten gew"ohnlichen Differentialgleichung f"ur den Isotropteil der EGVF als Funktion der Gesamtenergie, welche die Summe aus kinetischer Energie und potentieller Energie im Raumladungsfeld darstellt. Es wird eine Erweiterung der Methode vorgestellt, die auch eine n"aherungsweise Bestimmung des Anisotropteils der EGVF erm"oglicht und die Berechnung der wichtigsten Terme der r"aumlich aufgel"osten Energiebilanzgleichung der Elektronen erlaubt. Mit Hilfe des Vergleichs mit der L"osung der inhomogenen kinetischen Gleichung werden die Resultate der nichtlokalen N"aherung und ihrer Erweiterung f"ur das Beispiel des S"aulenplasmas einer Neon-Glimmentladung kritisch bewertet.