Düsseldorf 2007 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 16: Poster

P 16.40: Poster

Mittwoch, 21. März 2007, 16:30–18:30, Poster A

Numerische Beschreibung von Staubteilchen in Plasmarandschichten — •Matthias Wolter¹, Ralf Basner², Gabriele Thieme², Joseph Blazek³ und Holger Kersten¹ — ¹IEAP, Universität Kiel — ²INP Greifswald — ³University of South Bohemia

Mikro-disperse Teilchen, die im Plasma negativ aufgeladen werden, können in horizontalen Plasmarandschichten eingefangen und stabilisiert werden. Die räumliche Verteilung und Bewegung der Teilchen im Plasma sind eine Folge der verschiedenen Kräfte, die auf die Partikel wirken. Für verschieden große Partikel ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen Massen und negativen Ladungen verschiedene charakteristische Gleichgewichtspositionen in der Randschicht.

Durch die Messung von Gleichgewichtsposition und Resonanzfrequenz für Testteilchen verschiedener Größe können lokal die jeweiligen Werte für die elektrische Feldstärke in der Plasmarandschicht bestimmt werden. Bisherige experimentelle Untersuchungen wurden vorwiegend in den Randschichten vor HF-Elektroden durchgeführt. Die hier vorgestellten Messungen wurden im Gegensatz dazu über der nicht gespeisten Elektrode (Adaptive Elektrode) einer asymmetrischen kapazitiv gekoppelten HF-Entladung in Argon durchgeführt.

Es wird ein MatLab-Code vorgestellt, der eine numerische Beschreibung der levitierten Teilchen über der jeweiligen Elektrode gestattet. Damit können die Ladungen, Kräfte und Gleichgewichtspositionen der Mikro-Teilchen in Abhängigkeit von den Plasmaparametern für das jeweilige Elektrodensystem analysiert werden.