Jena 2013 – scientific programme

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 14: Poster: Komplexe und Staubige Plasmen

P 14.11: Poster

Thursday, February 28, 2013, 14:00–16:00, Poster EG

Räumliche Frequenzverteilung von Staubdichtewellen unter Schwerelosigkeit — •Tim Bockwoldt, Kristoffer Ole Menzel und Alexander Piel — IEAP, CAU Kiel, D-24098

Staubdichtewellen (DDWs) entstehen in komplexen Plasmen bei ausreichend hoher Staubdichte und niedrigem Neutralgasdruck. In einer Parallelplatten-Hochfrequenzentladung sedimentiert die Staubwolke unter Einfluss der Gravitation in die untere Randschicht des Plasmas, sodass ein ausgedehntes, dreidimensionales Wellenfeld erst durch Kompensation des Einflusses erzeugt werden kann. Solche Systeme sind am besten unter Schwerelosigkeit zu beobachten, zum Beispiel auf Parabelflügen. Experimente unter diesen Bedingungen zeigten die Bildung von Frequenzclustern in Staubdichtewellen. Dies sind Bereiche innerhalb derer die Frequenz der DDWs annähernd räumlich konstant ist, zum angrenzenden Bereich aber einen Frequenzsprung aufweisen [1]. Die Frequenzen benachbarter Cluster können nicht durch kleine ganzzahlige Verhältnisse beschrieben werden - die Frequenzen sind inkommensurabel zueinander. Im Gegensatz dazu zeigen neuere Experimente, dass bei Änderung der Entladungsparameter andere räumliche Frequenzverteilungen auftreten können. Dabei treten kommensurable Frequenzen auf, die sich auch in der Dynamik des Plasmaleuchtens widerspiegeln. Die Modulationen des Plasmas sind optisch und in den elektrischen Größen messbar. In diesem Beitrag sollen die neuen Ergebnisse vorgestellt und die Wechselwirkung zwischen Staub und Plasma berücksichtigt werden. Gefördert durch das DLR unter 50WM1139.

[1] K. O. Menzel et al., Phys. Rev. Lett., 104, 235002 (2010)