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P: Plasmaphysik

P 10: Niedertemperaturplasmen / Plasmatechnologie 3

P 10.3: Vortrag

Dienstag, 28. März 2006, 12:00–12:15, 1002

Kinetische Modellierung der Ionisationsschicht thermischer Plasmen mit Hilfe von Hermite-Polynomen — •Frank H Scharf und Ralf Peter Brinkmann — Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum

Dieser Beitrag befasst sich mit der Ionisationsschicht thermischer Plasmen, wie sie z.B. in so genannten high intensity discharge (HID) Lampen vorkommen. Diese Ionisationsschicht ist für die Eigenschaften solcher Lampen von großer Bedeutung, dementsprechend groß ist das Interesse an einer Charakterisierung der Ionisationsschicht.

Da Experimente aus verschiedensten Gründen (z.B. Störungen durch den Quartzmantel der Lampe) vergleichsweise zeit- und kostenintensiv sind, besteht Bedarf an Modellen und Simulationen der Ionisationsschicht. Bisher vorgestellte Modelle (z.B. M S Benilov) basieren auf fluiddynamischen Betrachtungen und sind nicht in der Lage, alle Effekte der Schicht zufriedenstellend wieder zu geben. Die Notwendigkeit eines kinetischen Modells ist somit gegeben.

Wir stellen eine Modellierung der Ionisationsschicht mit Hilfe von Hermite-Polynomen vor. Diese sind auf Grund der Gewichtsfunktion in ihrer Orthogonalitätsrelation gut geeignet. Zudem verschiebt sich im hier behandelten Regime die Verteilungsfunktion im Geschwindigkeitsraum nur minimal vom Nullpunkt, so dass eine Entwicklung aller Verteilungsfunktionen um den Nullpunkt vorgenommen werden kann. Die durchschnittliche Teilchengeschwindigkeit ergibt sich somit aus dem Modell durch entsprechende Momentenbildung und muss nicht zuvor geschätzt werden.