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P: Fachverband Plasmaphysik

P 15: Invited Talks Mayer, Liang, Wolfrum, Schulz-von der Gathen

P 15.4: Hauptvortrag

Donnerstag, 11. März 2010, 12:30–13:00, B 305

Physik der Mikroplasmen — •Volker Schulz-von der Gathen — Institut für Experimentalphysik II, Ruhr-Universität Bochum, 44801 Bochum

Mikroplasmen haben in jüngster Vergangenheit aufgrund ihrer Anwendungsmöglichkeiten hohe Aufmerksamkeit erregt. Mikroplasmen werden bei Atmosphärendruck betrieben und haben typische Abmessungen von einigen 10 bis 1000 Mikrometern. Sie sind stark durch Stöße bestimmt. Dennoch haben sie einen ausgeprägten Nicht-Gleichgewichts-Charakter mit hohen Elektronen- aber geringen Gastemperaturen, der durch den Einschluss in kleinen Volumina begünstigt wird. Aufgrund ihrer Dimensionen sind in Mikroplasmen u.a. die Leistungsdichten enorm hoch und es treten sehr hohe elektrische Felder nahe der Oberfläche auf. Die Plasma-Oberflächen- Wechselwirkung ist sehr intensiv. Die Debyelänge schrumpft auf ca. 1 μm, die mittleren freien Weglängen der Spezies sind sehr klein und die Systeme neigen zur Ausbildung von Instabilitäten.

In diesem Beitrag werden an Hand ausgewählter Mikroplasma-Konfigurationen Untersuchungen zum besseren Verständnis ihrer komplexen Dynamik, dem zeit- und ortsabhängigen Transport von Energie, Strahlung und reaktiven Spezies sowie der Plasma-Oberflächen- Wechselwirkung diskutiert. In diesem Zusammenhang werden auch die auf hohe Orts- und Zeitauflösung ausgelegten und mit theoretischer Modellierung kombinierten Diagnostikverfahren vorgestellt.

Die vorgestellten Arbeiten werden im Wesentlichen innerhalb der Forschergruppe FOR1123 "Physik der Mikroplasmen" durchgeführt.