Jena 2013 – scientific programme

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 9: Komplexe und Staubige Plasmen II

P 9.5: Talk

Wednesday, February 27, 2013, 15:25–15:40, HS 3

Dreidimensionale Staub-Cluster in Rotierender Neutralgasströmung — •Jan Schablinski¹, Dietmar Block¹, André Melzer² und Alexander Piel¹ — ¹IEAP, Christian-Albrechts-Universität Kiel, Leibnizstraße 19, 24098 Kiel — ²IP, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, 17487 Greifswald

Im Fall von Plasmaströmungen und insbesondere bei niedrigen Drücken von wenigen Pascal und verhältnismäßig großen Staubpartikeln, die in einem Plasma eingeschlossen sind, bildet sich hinter den Partikeln ein Ionenfokus aus und sorgt für eine stark anisotrope Wechselwirkung der Partikel [1]. Hierdurch werden sowohl die Struktur als auch die Stabilität der Staub-Cluster signifikant beeinflusst. Dieser Beitrag stellt das Kieler SDIH-Experiment (stereoskopische digitale inline Holografie) vor, welches eine präzise Messung der 3D-Partikeltrajektorien ermöglicht [2] und zeigt Messungen finiter, 3D-Staub-Cluster in einer differentiell rotierenden Neutralgasströmung, die durch eine rotierende Elektrode erzeugt wird [3]. Es zeigt sich, dass trotz eines verscherten Antriebs das gesamte System in eine starre Rotation versetzt werden kann. Vereinzelt kann dabei in einem bestimmten Parameter-Regime zusätzlich eine differentielle Inter-Schalen-Rotation beobachtet werden. Sowohl aus den strukturellen als auch den dynamischen Eigenschaften des getriebenen Systems lassen sich Erkenntnisse über die Interpartikel-Wechselwirkung sowie die Stabilität der Cluster gewinnen. [1] A. Melzer et al., PRE 54 (1996); [2] M. Kroll et al., IEEE Trans. on Plasma Sci., vol.38, no.4 (2010); [3] J. Carstensen et al., Phys. Plasmas 16 (2009)