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P: Plasmaphysik

P 15: Entladungen IV

P 15.1: Fachvortrag

Mittwoch, 11. März 1998, 14:00–14:30, H 13

Wellen im Plasmakristall — •A. Homann, A. Melzer, R. Madani und A. Piel — Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Christian-Albrechts-Universität, 24098 Kiel

Der Plasmakristall ist als Modellsystem zur Untersuchung von Phasenübergängen, sowie von Strukturen und dynamischen Prozessen in stark gekoppelten Coulombsystemen prädestiniert. Insbesondere bieten sich Untersuchungen von Wellen in diesem Staubkristall an, um die charakteristischen Kenngrößen wie Ladung und Abschirmlänge der Staubpartikel aus der Wellendispersion zu bestimmen. Monodisperse Partikel von einigen Mikrometern Durchmesser werden in der Randschicht einer RF-Entladung gefangen und bilden dort unter bestimmten Bedingungen ausgedehnte kristallartige Strukturen, die durch Reduktion des Neutralgasdruckes in flüssige und gasartige Zustände überführt werden können. Um die Wechselwirkungspotentiale zwischen den hoch negativ geladenen Partikeln zu bestimmen, muß neben der Teilchenladung auch die Abschirmung der Partikel durch die in der Randschicht vorhandenen Ionen und Elektronen berücksichtigt werden. Zur Ermittlung der Abschirmlänge werden Messungen zu laserangeregten Wellen im Plasmakristall vorgestellt und die daraus gewonnene Dispersionsrelation mit den theoretischen Vorhersagen für akustische Wellen und Gitterwellen verglichen. Es zeigt sich, daß die Gitterwellen gut geeignet sind, die experimentellen Befunde wiederzugeben. Es ergeben sich Abschirmlängen im Bereich des mittleren Teilchenabstandes. Gefördert durch DFG Pi185/8-2.