Greifswald 2009 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 11: Poster: Staubige Plasmen

P 11.16: Poster

Dienstag, 31. März 2009, 17:30–19:30, Foyer des IfP

Torusförmige Staubwolken in einem anodischen Plasma — •Iris Pilch, Torben Reichstein, Robert Große-Ahlert und Alexander Piel — Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Christian-Albrechts Universität, D-24098 Kiel

Das Experiment Matilda II, in dem die Untersuchungen durchgeführt wurden, besteht aus einer primären HF-Entladung (f=27.12 MHz) und einem anodischen Plasma (U≈ 60−70 V) im Zentrum der Kammer. In diesen anodischen Plasmen können Partikel in einem Gleichgewicht aus Schwerkraft, elektrischer Feldkraft und Ionenwindkraft eingefangen werden, wobei die Schwerkraft bei den von uns verwendeten kleinen Partikeln (d=0.97 µm) für den Einschluss unbedeutend ist. Die Form der beobachteten Staubwolken hängt unter anderem von der Teilchenanzahl und den Entladungsparametern Druck, Magnetfeld, HF-Leistung und Anodenspannung ab. Bei Variation dieser Parameter konnten torusförmige Staubwolken erzeugt werden, deren zentraler staubfreier Bereich demselben Gleichgewicht aus Ionenwindkraft und elektrischer Feldkraft unterliegt wie in unmagnetisierten Plasmen. Die Staubpartikel rotieren um die Torusachse in Richtung der Azimutalkomponente der Ionenwindkraft.
In diesem Beitrag werden die Existenzbereiche solcher Tori in Abhängigkeit von den Entladungsparametern bestimmt und die Partikelströmung mittels particle-image-velocimetry gemessen. Gefördert durch SFB-TR24/A2.