Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 15: Staubige Plasmen

P 15.6: Vortrag

Mittwoch, 21. März 2007, 15:50–16:05, 6F

Dynamik von kleinen und mittelgroßen Staubwolken in einem extern modulierten andodischen Plasma — •Iris Pilch¹, Mark Koepke², Alexander Piel¹ und Thomas Trottenberg¹ — ¹Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Christian-Albrechts Universität, D-24098 Kiel — ²West Virginia University, Morgantown West Virginia, USA

In anodischen Plasmen können Staubwolken eingefangen werden. Die Teilchen werden in einem Gleichgewicht aus Schwerkraft, elektrischer Feldkraft und Ionenwindkraft gehalten. Die Dynamik der Teilchen in der Staubwolke hängt unter anderem von der Größe der Wolke ab. Bei großen, d>13mm, bis mittelgroßen Staubwolken, d>8mm, treten Staubdichte-Wellen als Instabilitäten in einem Frequenzbereich von 25 bis 35 Hz auf. In kleinen Staubwolken, d<5mm, ist keine Staubdichte-Welle beobachtbar. Die dispersiven Eigenschaften der Welle können durch ein zusätzliches Modulationssignal, das der Anodenspannung überlagert wird, bestimmt werden. Dies ist eine etablierte Methodik mit der die Welle auf die Frequenz des Modulationssignals „gezogen“ wird. In diesem Beitrag wird zum einen das Synchronisationsverhalten der Staubdichte-Welle im Vergleich zum van der Pol Oszillator, der aus der nichtlinearen Dynamik bekannt ist, untersucht. Zum anderen wird die Dynamik kleiner Staubwolken untersucht. Bei diesen führt das Modulationssignal zu einer Sloshing- und einer Stretching-Bewegung der gesamten Staubwolke.