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P: Fachverband Plasmaphysik

P 6: Poster Session - Diagnostics

P 6.9: Poster

Montag, 2. März 2015, 16:30–18:30, Foyer Audimax

Messung des Wirkungsquerschnitts für Elektronenstoßanregung von Gasen durch Photoelektronen — •Dirk Luggenhölscher und Uwe Czarnetzki — Ruhr-Universität Bochum

Die Kenntnis des Wirkungsquerschnitts für Elektronenstoßanregung ist für die quantitative Spektroskopie sowie der Modellierung von Plasmen von großer Bedeutung. Üblicherweise werden diese Querschnitte durch Schwarmexperimente bestimmt. Dabei ist es jedoch schwierig, den Querschnitt bei niedrigen Energien nahe der Anregungsschwelle zu bestimmen. Dieser Bereich ist jedoch für Niedertemperaturplasmen mit niedrigen Elektronenenergien von besonderer Bedeutung.

Hier wird ein Experiment vorgestellt, in dem auch dieser Bereich gut zugänglich ist. Dazu werden mit einem gepulsten UV-Laser Photoelektronen aus einer Elektrode ausgelöst. Diese Elektronen werden in einem elektrischen Feld beschleunigt und durch Stoßanregung der Gasatome optisch, ortsaufgelöst detektiert. Durch den niedrigen Druck sind inelastische Stöße sehr selten und die Elektronenenergie ist durch den Ort bestimmt, da das elektrische Feld homogen und zeitlich konstant ist. Durch die ortsaufgelöste Messung ist es somit möglich jedem Ort eine Elektronenenergie zuzuordnen und die gemessene Intensität ist direkt proportional zum Wirkungsquerschnitt bei dieser Energie. Durch die Auswahl geeigneter Spektrallinien ist die gezielte Vermessung einzelner Übergänge möglich. Verfälschendende Kaskadenprozesse können durch die sehr schnelle Anregung und Detektion jeweils im ns-Bereich vermieden werden. Erste Ergebnisse des relativen Verlaufs des Querschnitts von Neon und anderer Gase werden präsentiert.