Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 20: Poster: Diagnostik

P 20.2: Poster

Donnerstag, 15. März 2012, 16:30–19:00, Poster.III

Experimente zur Plasmadiagnostik mittels optisch manipulierten Mikropartikeln. — •Viktor Schneider, Horst R. Maurer und Holger Kersten — Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, D-24098 Kiel

Die Idee, Mikropartikel als elektrostatische und thermische Sonden zur Diagnostik von komplexen Plasmen zu verwenden, wird ständig weiterverfolgt. Allerdings sind die experimentellen Untersuchungen unter regulären Bedingungen auf die Randschichtregion des Plasmas begrenzt, in der die Mikropartikel aufgrund eines Kräftegleichgewichtes eingefangen werden. Eine Änderung der Teilchenposition ohne Beeinflussung des Plasmas ist nur mit erheblichem Aufwand verbunden. So wurden bisweilen Experimente durchgeführt, in denen Mikropartikel durch zusätzliche Zentrifugalkräfte oder durch Laserbeschuss in die Randschicht gedrückt wurden.

Im vorgestellten Experiment wurde erstmals eine optische Pinzette in einem Plasma realisiert. Es konnten Mikropartikel einzufangen und durch einen Teil der Plasmarandschicht bewegt werden. Besonders wichtig ist dabei, dass die Methode der Lasermanipulation nichtinvasiv ist. Dies bedeutet, dass mit der Pinzette flexible Untersuchungen mit den Teilchen durchgeführt werden können, ohne die Entladungsbedingungen zu verändern. Dadurch sollen Informationen über die an einem ausgewählten Ort herrschenden elektrischen Felder und die auf die Teilchen wirkenden Kräfte (im pN-Bereich) erhalten werden.