Hannover 2010 – scientific programme

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 2: Diagnostics

P 2.13: Talk

Monday, March 8, 2010, 17:30–17:45, B 305

Überdichte Plasmen am Stellarator WEGA — •Torsten Stange, Heinrich Peter Laqua, Matthias Otte und Stefan Marsen — MPI für Plasmaphysik, 17491 Greifswald, EURATOM Association

Zur Temperaturbestimmung als auch zur Heizung von magnetisch eingeschlossenen Plasmen werden Elektron-Zyklotron-Wellen bei der Zyklotron-Frequenz der Elektronen sowie höherer Harmonischer verwendet. Bei speziellen Szenarien zukünftiger Stellaratoren und sphärischer Tokamaks kann jedoch die kritische Plasmadichte (Cut-off-Dichte) erreicht werden, so dass die Propagation der Mikrowellenstrahlung unterbunden wird. In diesen überdichten Plasmen ist aber die Ausbreitung einer elektrostatischen Zyklotron-Welle, der Elektron-Bernstein-Welle (EBW), möglich. Aufgrund eines unteren Dichtelimits (O-mode-cut-off) kann die EBW nur über die Konversion in eine elektromagnetische Welle (BXO) aus dem Plasma ausgekoppelt werden.

Mit Anwendung des umgekehrten Prozesses (OXB) können am Stellarator WEGA überdichte Plasmen in Argon und Helium bei einem Magnetfeld von 0.5 T erzeugt werden. Die zentrale Strahlungstemperatur, indirekt diagnostiziert über die EBW-Emission vom Plasma, liegt in diesem Fall im keV-Bereich. Es wird angenommen, dass durch die kleine Wellenlänge der eingekoppelten 28 GHz-Bernstein-Heizwelle eine äußerst effiziente resonante Heizung und Produktion von hochenergetischen Elektronen im Zentrum erreicht wird. Die Existenz dieser Überthermischen konnte gleichzeitig mit Röntgenmessungen nachgewiesen werden, wohingegen die Bulk-Elektronentemperatur, gemessen mit Langmuir-Sonden, bei einigen 10 eV liegt.