Kiel 2004 – scientific programme

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P: Plasmaphysik

P 10: Postersitzung: Niedertemperaturplasmen Plasmatechnologie II, Staubige Plasmen II, Magnetischer Einschluss II

P 10.26: Poster

Tuesday, March 9, 2004, 17:45–19:30, Foyer

Sondenerzeugte staubfreie Bereiche in Komplexen Plasmen unter Schwerelosigkeit — •Markus Klindworth¹, Alexander Piel¹ und André Melzer² — ¹Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Christian-Albrechts-Universität Kiel, 24098 Kiel — ²Institut für Physik, Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, 17489 Greifswald

Als “voids” werden scharf begrenzte staubfreie Bereiche in Komplexen Plasmen bezeichnet. Sie treten besonders deutlich in Hochfrequenzentladungen mit induzierten mikrometergroßen Partikeln unter Scherelosigkeit auf. Die Entstehung dieser “voids” wird den entgegengesetzten elektrischen Feld- und Ionenwindkräften auf die geladenen Staubpartikel zugeschrieben. Der Mechanismus gilt aber besonders in quantitativer Hinsicht als nicht vollständig verstanden. Einen neuen Ansatz zur Untersuchung der “voids” stellt die Beobachtung von Staubverteilungen um eine Langmuir-Sonde unter Mikrogravität dar. Die Staubpartikel sitzen in der Vorschicht der Sonde, wo ein Gleichgewicht zwischen abstossender Feldkraft und Impulsübertrag durch die zur Sonde strömenden Ionen besteht. Die Größe und Form der Staubverteilung markiert den Verlauf der Schichtgrenze um den im Plasma befindlichen Sondenschaft. Die numerische Lösung eines stoßbehafteten Vorschichtmodells erlaubt eine Analyse der Kräfte und Gleichgewichtspositionen des Staubs. Das durch die modellierten Kräftegradienten gebildete Einfangpotential erklärt ebenfalls die Bildung einer ausgeprägten Partikelschichtung.