Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 20: Poster Session - Dusty Plasmas

P 20.7: Poster

Mittwoch, 19. März 2014, 16:30–18:30, SPA Foyer

Untersuchung der Partikeldynamik in Staubdichtewellen in einer HF-Randschicht mittels fluoreszierender Tracerpartikel — •Stefan Schütt, Tim Bockwoldt und Alexander Piel — IEAP, CAU Kiel, D-24098 Kiel

In der Randschicht einer Hochfrequenzentladung ist das elektrische Feld ausreichend groß um negativ geladene Mikropartikel zu levitieren. Wird der radiale Einfang zum Beispiel durch eine Küvette begrenzt, lässt sich in der Randschicht eine dreidimensionale Staubwolke erzeugen. Ist in diesem, sogenannten komplexen Plasma die Staubdichte hoch genug, können unterhalb eines kritischen Neutralgasdrucks (hier: Argon, p < 50 Pa) selbsterregte Staubdichtewellen (DDWs) auftreten.

Die Staubdichte in den Wellen ist zu hoch um die Einzelpartikeldynamik zuverlässig analysieren zu können, da das Verfolgen der Partikel von Bild zu Bild mit großen Fehlern behaftet ist. Deswegen werden in diesem Beitrag Messungen vorgestellt, in denen durch den Einsatz von fluoreszierenden Tracerpartikeln die beobachtete Staubdichte reduziert wurde. Diese Technik wurde kürzlich erstmals in einem komplexen Plasma erfolgreich eingesetzt.[1] Durch eine stroboskopische Analyse kann unter anderem der Phasenraum der Welle erstellt werden und Effekte der Einzelpartikeldynamik, wie Wellenbrechen werden zugänglich. Die Technik und die Ergebnisse sollen in diesem Beitrag vorgestellt werden. Gefördert durch DLR unter 50WM1139.

[1] M. Himpel et al., Phys. Plasmas 19, 123704 (2012)