Kiel 2004 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 3: Postersitzung: Niedertemperaturplasmen Plasmatechnologie I, Diagnostische Methoden I

P 3.6: Poster

Montag, 8. März 2004, 17:45–19:30, Foyer

Vergleich spektroskopischer Methoden zur Bestimmung von n_e und T_e am Stellarator WEGA — •S. Riegg¹, U. Fantz¹, K. Behringer¹ und WEGA-Team ² — ¹Lehrstuhl für Experimentelle Plasmaphysik, Institut für Physik, Universität Augsburg, 86135 Augsburg — ²Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, EURATOM Assoziation, TI Greifswald, 17491 Greifswald

Optische Emissionsspektroskopie wird häufig zur Charakterisierung von Plasmen genutzt. Eine detaillierte Absolutauswertung einer Linie, um z. B. die Elektronentemperatur zu ermitteln, erfordert die Kenntnis von zusätzlichen Parametern, in diesem Fall der Elektronendichte. Diese Methode läßt sich durch die Verwendung von Linienverhältnissen vereinfachen.

Um eine Methode zur Bestimmung der Elektronendichte zu entwickeln, wurden Messungen am Stellaratorexperiment WEGA (Niedertemperatur-, Niederdruckplasma) durchgeführt. In Argon-Entladungen liefert die Strahlung von Ionenlinien zusätzliche Informationen. Insbesondere läßt sich durch das Linienverhältnis von Ionen zu Neutralen oder ausgewählten Ionenlinien untereinander die Elektronendichte ermitteln. In Heliumplasmen eignen sich dazu Linienverhältnisse von neutralen Emissionslinien. Bei Kenntnis der so bestimmten Elektronendichte ergibt sich die Elektronentemperatur aus der Absolutstrahlung einer Linie. Die Messung wurde mit einem hochauflösenden, absolut kalibrierten Übersichtsspektrometer (ESA 3000) durchgeführt. Die Grenzen der Methoden werden aufgezeigt und die Ergebnisse mit Langmuir-Sonden- und Interferometermessungen verglichen.