Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm
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P: Plasmaphysik
P 16: Plasmadiagnostik (Poster)
P 16.32: Poster
Mittwoch, 5. April 2000, 10:30–13:00, Aula
Experimentelle und theoretische Untersuchungen der Elektronenkinetik in einer zylindrischen Hohlkatodenglimmentladung in Helium — •M. Otte1, S. Pfau1, R. Kozakov1, F. Sigeneger2 und R. Winkler2 — 1Inst. f. Physik, Univ. Greifswald, Domstr. 10a, D-17487 Greifswald — 2Inst. f. Niedertemperatur-Plasmaphysik, F.-L.-Jahn-Str. 19, D-17489 Greifswald
An einer zylindrischen, axial symmetrischen Hohlkatodenanordnung mit einem Katodenradius von r0 = 1,5 cm wurde die radial inhomogene Kinetik der Elektronen bei einem Strom von i = 2 mA und Drücken im Torr-Bereich experimentell und theoretisch untersucht. Mit Hilfe einer radial verschiebbaren elektrischen Sonde erfolgten räumlich aufgelöste Messungen des elektrischen Potentials, der Energieverteilungsfunktion der Elektronen sowie ihrer Konzentration und mittleren Energie. Unter Verwendung des gemessenen radialen Verlaufes des Potentials erfolgte eine erste Analyse der radial inhomogenen Kinetik der Elektronen unter Einbeziehung elastischer, anregender und ionisierender Stöße der Elektronen mit den Heliumatomen im Grundzustand.
Die Untersuchungen ermöglichen einen Einblick in das räumliche Relaxationsverhalten der an der Katode ausgelösten Elektronen. Ihre erhebliche Beschleunigung im Fallraum und die starke Stoßdissipation im angrenzenden negativen Glimmlicht führen zu einer ausgeprägten räumlichen Umstrukturierung der Energieverteilung. Das extrem nichtlokale Verhalten der Elektronen äußert sich z.B. in einer starken räumlichen Trennung der Maxima ihrer Konzentration, mittleren Energie und ihrer Ionisationsrate.