Augsburg 2006 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 25: Staubige Plasmen 2

P 25.1: Vortrag

Mittwoch, 29. März 2006, 14:45–15:00, 1004

FIR-Streuung an Plasmakristallen — •Jens Ränsch und Jörg Winter — Lehrstuhl für Experimentalphysik II, Ruhr-Universität Bochum, D-44780 Bochum

Plasmakristalle können einfach hergestellt werden, sie reagieren sehr schnell auf Änderungen der Plasmaparameter. Ihre Kinetik kann mit Hilfe von optischen Lasern und CCD Kameras beobachtet werden. Diese Beobachtungsmethode nutzt die Streuung von Licht an den einzelnen Staubteilchen. Komplementär dazu soll die kollektive Streuung von Fernifrarot(FIR)-Strahlung benutzt werden, um die Kristallstruktur zu bestimmen und diese mit der optisch beobachteten zu vergleichen.
Um kollektive Streuphänomene beobachten zu können, muss die Wellenlänge der einfallenden Strahlung in etwa dem Gitterabstand der Plasmakristalle entsprechen. Dieser liegt in 3d-Kristallen typischerweise zwischen 100 µm und 500 µm. Aus diesem Grund soll die FIR-Strahlung eines von uns entwickelten optisch gepumpten FIR-Lasers für die Streuexperimente genutzt werden.
Wenn die Wellenlänge der einfallenden Stahlung größer als die Debye-Länge ist, kann die Streuung an der Debye-Kugel zum Streusignal beitragen (Debye-Streuung), wie theoretische Berechnungen zeigen [1]. Dies soll an staubigen Plasmen mit ungeordneten Staubteilchen getestet werden.
In dem Beitrag werden wir den Aufbau des Experiments und erste Ergebnisse zur kollektiven und zur Debye-Streuung vorstellen.
[1] R. Guerra, J. T. Mendonca, Physical Review E, 62, 1 (2000)