Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 8: Staubige Plasmen/Plasma-Wand-Wechselwirkung II

P 8.4: Vortrag

Donnerstag, 13. März 2008, 09:15–09:30, 2E

Herstellung und Charakterisierung von 3D-Plasmakristallen — •Andreas Aschinger, Jens Ränsch und Jörg Winter — Lehrstuhl für Experimentalphysik II, Ruhr-Universität Bochum, D-44780 Bochum

In einem Plasma erreichen mikroskopische Partikel hohe elektrische Ladungen und können unter der resultierenden Kopplung geordnete Strukturen - so genannte Plasmakristalle - bilden. Die Herausforderung wohlgeordnete Kristalle mit einigen Zentimetern Ausdehnung zu realisieren, erfordert detaillierte Parameterstudien und eine optimierte Kammergeometrie. In diesem Experiment werden die Plasmakristalle in einer kapazitiv gekoppelten RF-Entladung bei eingekoppelten Leistungen zwischen 1 und 10 W und Drücken von 20 bis 60 Pa erzeugt. Es werden verschiedene Kammergeometrien und Leistungseinkopplungen verwendet. Eine CCD Kamera ermöglicht Aufnahmen horizontaler und vertikaler Kristallebenen. Aus den Videodaten werden Partikelkoordinaten und Geschwindigkeiten extrahiert. Dies erlaubt Aussagen über die Dichte und die Temperatur der Plasmakristalle. Die Güte des Kristalls wird durch die Paar- und die Winkelkorrelationsfunktion charakterisiert. Die Einflüsse verschiedener Plasmaparameter und Kammerkonfigurationen werden hier aufgezeigt und die Grenzen der zu erreichenden Kristallqualität diskutiert.