Berlin 2005 – scientific programme
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P: Plasmaphysik
P 21: Poster: Plasma-Wand Wechselwirkung 2, Theorie 2, Dichte Plasmen 1, Schwerionen- und lasererzeugte Plasmen 2
P 21.12: Poster
Monday, March 7, 2005, 16:30–18:30, Poster HU
Selbstkonsistente kinetische Analyse der raum-zeitlichen Reaktion einer Neon-Glimmentladung auf eine kurzzeitige lokale Störung — •F. Sigeneger und S. Arndt — Institut für Niedertemperatur-Plasmaphysik, F.-L.-Jahnstr. 19, 17489 Greifswald
Die raum-zeitliche Reaktion eines zylindrischen Neonplasmas auf eine kurzzeitige lokale Störung wird theoretisch untersucht. Die selbstkonsistente Analyse des Neonplasmas beruht auf einem zeitabhängigen Hybridverfahren, das eine hydrodynamische Beschreibung von Ionen, Elektronen und angeregten Atomen mit der Lösung der Poissongleichung und der axial inhomogenen Boltzmanngleichung der Elektronen koppelt. Die kinetische Behandlung der Elektronen liefert dabei die in die hydrodynamischen Gleichungen eingehenden ortsabhängigen Transport- und Ratenkoeffizienten der Elektronen. Die Untersuchungen beziehen sich auf den Übergangsbereich von der positiven Säule zur Anode. Im Modell wird die Störung durch einen kurzzeitigen lokalen Verlustprozess für die im 1s5-Niveau angeregten metastabilen Atome ausgelöst. Ein derartiger Verlustprozess ist experimentell etwa durch einen Laserimpuls realisierbar. Die resultierende lokale Verringerung der Ionisation führt zu einer starken Modulation des elektrischen Feldes, die wiederum infolge der nichtlokalen Reaktion der Elektronen gedämpft periodische Strukturen der Teilchendichten und Stoßraten im Bereich zwischen Störung und Anode hervorruft. Der weitere raum-zeitliche Verlauf ähnelt dem von Ionisationswellen. Dabei bewegen sich die Strukturen mit negativer Phasengeschwindigkeit und klingen zeitlich ab.
Die Untersuchungen wurden gefördert durch den SFB 198.