Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 4: Entladungen I

P 4.1: Fachvortrag

Montag, 15. März 1999, 14:00–14:30, CH 2

Attraktive und repulsive Wechselwirkungen in staubigen Plasmen — •A. Melzer und A. Piel — Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Christian-Albrechts-Universität Kiel, 24098 Kiel

Staubige Plasmen enthalten neben den üblichen Plasmakonstituenten, Elektronen und Ionen, makroskopische Partikel, die durch den Zustrom der Plasmaladungsträger zumeist negativ aufgeladen werden und sich somit gegenseitig abstoßen. In theoretischen Analysen und Simulationen zur Struktur, zur Dynamik und zu Phasenübergängen in staubigen Plasmen sind allerdings auch anziehende Kräfte zwischen den Staubpartikeln, die durch die Ionen des Plasmas vermittelt werden, zur Erklärung der beobachteten ungewöhnlichen Eigenschaften der staubigen Plasmen herangezogen worden [1]. Es werden hier direkte experimentelle Beweise für die Existenz dieser anziehenden Kräfte präsentiert, die darüberhinaus auch zeigen, daß die Anziehung zwischen den Partikeln in der Randschichtsumgebung einer HF–Entladung nicht-reziprok sind. Außerdem kann durch Variation der Entladungsbedingungen ein Übergang zwischen anziehenden und abstoßenden Wechselwirkungen beobachtet werden, so daß eine gezielte Beeinflusssung des Verhaltens eines staubigen Plasmas ermöglicht wird.

[1] V.A. Schweigert, I.V. Schweigert, A. Melzer, A. Homann, A. Piel, Phys. Rev. Lett. 80 5345 (1998)