Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P I: Poster: Staubige Plasmen, Dichte Plasmen

P I.12: Poster

Dienstag, 11. März 2008, 08:30–10:30, Poster C3

Lasermanipulation von Partikeln in staubigen Plasmen unter Schwerelosigkeit — Matthias Wolter^1,2, •Andre Melzer¹, Oliver Arp² und Alexander Piel² — ¹Insitut für Physik, Universität Greifswald, Felix-Hausdorff-Str.6, 17487 Greifswald — ²IEAP, Universität Kiel, Olshausenstr. 40-60, 24098 Kiel

Unter Schwerelosigkeit lassen sich ausgedehnte Wolken aus mikrometergroßen Partikeln in einer Gasentladung einfangen. Besonders auffällig ist die Bildung eines großen staubfreien Bereichs (Void) im Zentrum der Entladung unter diesen Bedingungen. Die Entstehung des Voids ist qualitativ verstanden: Das ambipolare elektrische Feld sorgt für eine einwärts gerichtete elektrische Kraft auf die negativen Staubpartikel, die durch den auswärts gerichteten Ionenwind kompensiert wird. Eine quantitative Beschreibung ist wegen des komplizierten Ionenwindes allerdings schwierig.

Hier werden nun Messungen des Kraftgleichgewichts im Void präsentiert. Dabei werden die Partikel an der Voidkante gezielt mit Hilfe eines Laserstrahls in Bewegung versetzt. Aus den Trajektorien der Partikel lassen sich die Kräfte an der Voidkante und im Void quantitativ bestimmen. Die gemessenen Kräfte werden mit den gängigen Modellen des Ionenwindes kritisch verglichen.

Diese Arbeit wird gefördert durch das DLR unter 50WM0338 und 50WM0738.