Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 23: Low Temperature Plasmas II

P 23.5: Vortrag

Donnerstag, 20. März 2014, 15:15–15:30, SPA HS201

Einfluss von Xenon- und Caesium-Beimischungen auf ein Wasserstoff-Niedertemperaturplasma — •Roland Friedl¹ und Ursel Fantz^1,2 — ¹AG Experimentelle Plasmaphysik (EPP), Institut für Physik, Universität Augsburg, 86135 Augsburg — ²Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, EURATOM Assoziation, Boltzmannstr. 2, 85748 Garching

Quellen negativer Wasserstoffionen für die Fusionsforschung basieren auf der Oberflächenproduktion von negativen Ionen. Dabei wird durch Verdampfung von Caesium in der Ionenquelle die Austrittsarbeit der Konverteroberfläche herabgesetzt. Um den Einfluss des Caesiums auf das Wasserstoffplasma zu analysieren, wurden Grundlagenuntersuchungen am Laborexperiment ACCesS (Augsburg Comprehensive Cesium Setup) durchgeführt. Das Experiment besitzt Ionenquellen-typische Plasmaparameter und ist mit umfangreichen Diagnostiken ausgestattet. Durch die Verwendung von Xenon (ähnliche Masse wie Cs) kann der Effekt von schweren atomaren Teilchen mit geringer Ionisierungsenergie auf das Wasserstoffplasma untersucht werden, wobei reaktive Prozesse im Plasma und an den Wänden zunächst ausgeschlossen sind. Es zeigt sich, dass die mit Xe ermittelten Effekte einer sinkenden Elektronentemperatur und einer steigenden Elektronendichte für Ionenquellen-relevante Cs-Dichten nicht auftreten. Allerdings führen hier die Effekte der Oberflächenchemie und -physik zu einem Rückgang der Elektronendichte nahe der Oberflächen sowie zum Rückgang der atomaren Wasserstoffdichte im Plasma.