Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 11: Magnetic Confinement II

P 11.4: Fachvortrag

Dienstag, 18. März 2014, 15:25–15:50, SPA HS202

Erzeugung relativistischer Elektronen über nichtresonante RF-Heizverfahren — •Torsten Stange, Heinrich Peter Laqua, Marion Dostal und Matthias Otte — Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, 17491 Greifswald, EURATOM Association

Am Stellarator WEGA konnte ein neuartiges Heizszenario aufgeklärt werden, das auf der stochastischen Beschleunigung von Elektronen in einem elektrischen Wechselfeld beruht. Im Fall der verwendeten 2.45 GHz-Hohlleiterantenne an WEGA konnte eine hochrelativistische Elektronenkomponente mit Energien bis zu MeV nachgewiesen werden. Für eine effiziente Heizung von Fusionsplasmen sind so hohe Energien jedoch unerwünscht. Zur Unterbindung dieses Effekts wurde unter anderem der gleichzeitige Einsatz zweier Antennen untersucht, dessen 2.45 GHz-Wechselfeld in einer definierten Phasenbeziehung zueinander steht. Das vorrangige Ziel ist den für eine weitere Beschleunigung relevanten Energiebereich zu selektieren und nur schwach relativistische Elektronen zu erzeugen. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Anhebung des Neutralgasdrucks. Der damit verbundene Anstieg der Bulk-Elektronendichte führt zu einem erhöhten Energietransfer von der überthermischen Elektronenkomponente hin zum Bulk-Plasma. Ein weiteres Heizverfahren konnte bei Elektronendichten weit über der cutoff-Dichte der Heizfrequenz identifiziert werden, das nur durch eine Anregung von Whistler-Wellen erklärt werden kann.