Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm
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P: Plasmaphysik
P 12: Entladungen II
P 12.4: Vortrag
Donnerstag, 18. März 1999, 12:45–13:00, ZO 2
Untersuchung der Leistungsdeposition in eine Helikonentladung — •Th. Enk und M. Krämer — Institut für Experimentalphysik II, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum
Helikonentladungen (HE) sind induktiv gekoppelte HF-Entladungen, wobei sich die vorliegende HE durch ihre hohe Elektronendichte auszeichnet. (Ionisationsgrad ≈ 10%, ne≤1020m−3, PHF=1.4kW, ν=25MHz, Te≈3eV, B≤0.2 T, pAr=1Pa, r=3cm). Die Einkopplung erfolgt über eine Antenne mit 4 helischen Leiterbahnen, die bevorzugt Helikonmoden mit den azimuthalen Modenzahlen m=± 1 anregt. Die Leistung wird vornehmlich auf der m=+1-Seite deponiert, wodurch die für HE charakteristische axiale Asymmetrie hervorgerufen wird. Diese Asymmetrie spiegelt sich auch wider in den Ergebnissen aus einem numerischen Modell des Antenne-Plasma-Systems, das die Antennengeometrie und das radiale Dichteprofil berücksichtigt und ortsaufgelöste Informationen über die EM-Felder und die Feldenergie- und Wirkleistungsdichte liefert. Es wird gezeigt, daß der radiale Dichtegradient für die Asymmetrie verantwortlich ist. Wichtige Größen sind ferner die Plasmaimpedanz und die gesamte eingekoppelte HF-Leistung, die direkt an der Antenne mittels einer Strom-Spannungssonde bestimmt werden. Der Vergleich mit dem Modell ergibt eine gute Übereinstimmung, wobei die Impedanz empfindlich vom gewählten Profil und der Dichte am Plasmarand abhängt. Außerdem wird untersucht, wie stark die Trivelpiece-Gould-Mode an der Energieabsorption beteiligt ist. 1.5 truecm Gefördert von der DFG, SFB 191, Teilprojekt A12