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P: Fachverband Plasmaphysik

P 9: Poster: Niedertemperaturplasmen

P 9.5: Poster

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

Experimentelle Untersuchungen zum Dispersionverhalten von Alfvénwellen — •Kian Rahbarnia^1,2, Stefan Ullrich¹, Olaf Grulke^1,2 und Thomas Klinger^1,2 — ¹MPI für Plasmaphysik, EURATOM Assoziation, 17491 Greifswald, Germany — ²Ernst-Moritz-Arndt Universität, Greifswald, Germany

Alfvénwellen (AW) sind niederfrequente elektromagnetische Wellen, deren Frequenz begrenzt wird durch die Ionenzyklotronfrequenz f_ci. Sie spielen eine wesentliche Rolle bei Transportprozessen von Teilchen und Energie in astrophysikalischen Plasmen und Laborplasmen. Das Ausbreitungsverhalten einer AW wird bestimmt durch Ströme senkrecht (Polarisationsdrift der Ionen) und parallel (Elektronenstrom) zum ungestörten Hintergrundmagnetfeld. In Mehrkomponentenplasmen führen unterschiedliche Ionenmassen zu verschiedenen f_ci. Zusätzlich wird die Strombilanz der AW, vor allem in Anwesenheit negativer Ionen, beeinflusst. Es werden detaillierte Messungen der AW-Strompfade in Helikonplasmen im linearen Plasmaexperiment VINETA präsentiert und mit Ergebnissen der Dispersionsrelation basierend auf einer Hall-MHD Beschreibung verglichen. Typische Dichten und Temperaturen einer Argon-Entladung liegen im Bereich von n_e=1…10×10¹⁸m⁻³ und T_e=2…3 eV. Die Alfvéngeschwindigkeit ist v_A=1…8×10⁵ m/s und für die Frequenz f_A gilt f_A < f_ci ≈40 kHz. Durch die kontrollierte Zufuhr von Helium bzw. Sauerstoff wird das Dispersionsverhalten der AW in Abhängigkeit von den relativen Ionendichten mit Hilfe von Langmuir- und Magnetfeldsonden untersucht.