Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 8: Poster: Low Temperature Plasmas I

P 8.12: Poster

Dienstag, 9. März 2010, 16:00–18:00, Lichthof

Transport geladener Plasmateilchen in der Randschicht von HF-Quellen zur Produktion negativer Wasserstoffionen — •Dirk Wünderlich, Raphael Gutser, Ursel Fantz und NNBI -Team — Max-Planck-Institutfür Plasmaphysik, 85748 Garching, EURATOM Assoziation

Das für Heizung und Stromtrieb an ITER vorgesehene Neutralteilchen-Injektionssystem wird auf der Erzeugung, Beschleunigung und Neutralisation negativer Wasserstoffionen basieren. Das Design der verwendeten HF-Ionenquelle entspricht prinzipiell den am IPP Garching entwickelten und betriebenen Prototypen. Die negativen Ionen werden durch Konversion von Wasserstoffatomen und Protonen an den mit einer dünnen Cäsiumschicht bedeckten Innenwänden des Plasmagefäßes erzeugt. Ein magnetisches Filterfeld sowie eine an die Plasmagitteroberfläche angelegte Biasspannung dienen dazu, den extrahierten Ionenstrom zu maximieren und gleichzeitig den ko-extrahierten Elektronenstrom zu minimieren. Das Verständnis der dabei ablaufenden Prozesse ist essentiell für die weitere Optimierung der Ionenquellen. Daher wurde ein 1d3v PIC-Code mit Monte-Carlo-Modulen für Teilchenstöße im Plasma sowie die Oberflächenproduktion von negativen Ionen angewendet, um in einer vereinfachten Geometrie den Einfluss von Magnetfeldern und Biasspannung auf den Transport von geladenen Teilchensorten in der unmittelbaren Nähe des Plasmagitters zu untersuchen. Der aktuelle Status des Codes sowie die neuesten Ergebnisse werden vorgestellt und diskutiert.