Kiel 2011 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 5: Komplexe / Staubige Plasmen

P 5.3: Vortrag

Dienstag, 29. März 2011, 14:55–15:10, HS H

Kraftmessungen im Void in staubigen Plasmen unter Schwerelosigkeit — •Birger Buttenschön, Michael Himpel und André Melzer — Institut für Physik, Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, 17489 Greifswald

In ausgedehnten, dreidimensionalen Staubstrukturen unter Schwerelosigkeit, wie sie zum Beispiel auf Parabelflügen erzeugt werden können, bildet sich im Zentrum der Staubwolke oft ein partikelfreies Void aus. Die Voidkante ist durch ein Gleichgewicht der nach außen gerichteten Ionenwindkraft und der nach innen gerichteten elektrischen Feldkraft bestimmt. Um das im Void herrschende Kraftfeld detailliert zu untersuchen, wurden in Experimenten auf Parabelflügen schwere Partikel durch die Staubwolke in das Void hinein geschossen und ihre Trajektorien verfolgt. Dies geschieht mit einem eigens für Parabelflüge entwickelten stereoskopischen Kameraaufbau aus drei nicht-orthogonal zueinander angeordneten Kameras, aus deren Bildern die Partikeltrajektorien vollständig dreidimensional rekonstruiert werden. Aus der auf die Partikel wirkenden Beschleunigung wurde, unter Berücksichtigung der Reibung mit dem Gashintergrund sowie der Fluktuationen in der Restgravitation, die dreidimensionale Struktur des Kraftfelds im Void abgeleitet.

Diese Arbeit wird gefördert durch das DLR unter 50WM0738 und 50WM1138.