Augsburg 2006 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 28: Astrophysikalische Plasmen; Dichte Plasmen 1; Schwerionen- und lasererzeugte Plasmen 2; Staubige Plasmen 4; Theorie 1

P 28.16: Poster

Mittwoch, 29. März 2006, 17:30–19:00, Flure

System zur Manipulation von Staubkristallen unter Schwerelosigkeit — •Matthias Wolter und Andre Melzer — Institut für Physik, Ernst-Moritz-Arndt Universität Greifswald

In den zurückliegenden Jahren ist das Interesse an staubigen Plasmen enorm gewachsen. Nachdem die grundlegenden Phänomene wie Struktur und Kräftegleichgewicht bislang im Mittelpunkt der Untersuchungen standen, rücken nun mehr und mehr auch außergewöhnliche Phänomene in den Vordergrund. Dazu gehört auch die Beobachtung von Staubkristallen unter Schwerelosigkeit.

Ein System zur gezielten Manipulation von Staubteilchen mittels Laser haben wir erstmal entwickelt und auf Parabelflügen im September 2005 erfolgreich getestet.

Unser Manipulationssystem besteht aus einem ND:YAG-Laser mit einer Leistung von max. 600 mW bei 532 nm, einem optischen Fokussierungssystem und einem Galvanometerscanner. Der Laserstrahl kann durch den Galvanometerscanner so gesteuert werden, dass einzelnen Teilchen oder der gesamte Kristall angeregt werden können.

Mit Hilfe der in den Experimenten gewonnenen Videodaten war es uns möglich die Entstehung des Void genau zu beachten und die theoretischen Vorhersagen zur Staubverteilung und Dichte zu überprüfen. Außerdem konnten durch den Laser gezielte Veränderungen in der Voidkante und Struktur des Kristalles vorgenommen werden. Auch die Ausbreitung von Wellen und deren Beeinflussung durch den Laser waren Bestandteil unserer Experimente. Diese Arbeit wird von der DLR im Projekt 50WM0338 unterstützt.