Erlangen 2001 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 9: Postersitzung: Instrumentation und Anwendungen

HK 9.37: Poster

Dienstag, 20. März 2001, 10:30–12:45, R

Hochgeladene Ionen in Elektronenplasmen — •Claus Heerlein, Günter Zwicknagel und Christian Toepffer — Institut für Theoretische Physik II, Universität Erlangen, Staudtstr. 7, 91058 Erlangen

Bei der Wechselwirkung von schweren Ionen mit einem umgebenden Elektronenplasma kommt es zum Aufbau einer Dichteerhöhung. Diese ist möglicherweise eine Erklärung für die in den Elektronenkühlern von Schwerionenspeicherringen beobachteten erhöhten Ion-Elektron-Rekombinationsraten. Für die experimentellen Bedingungen können Korrelationen zwischen den Elektronen praktisch vernachlässigt werden. Der zeitabhängige Aufbau der Dichteerhöhung ist jedoch ein hochgradig nichtlinearer Prozess und fordert eine numerische Lösung. Dazu haben wir ein numerisches Verfahren entwickelt, das die Vlasov-Poisson-Gleichung in zylindersymmetrischer Geometrie in Anwesenheit eines äußeren Magnetfelds löst. Darüber hinaus läßt sich mit unseren Simulationen die longitudinale Bremskraft eines magnetisierten Elektronenplasmas auf hochgeladene Ionen bestimmen. Die erzielten Ergebnisse werden vorgestellt und mit analytischen Modellen verglichen. Die Simulationen werden bei realistischen Parametern für Elektronenkühler in Schwerionenspeicherringen durchgeführt und erlauben eine qualitative Aussage über den Einfluss der Dichteerhöhung auf die Rekombination.