Hochfrequenzleistungsabsorption, Elektronenheizung und Teilchentransport in einer großvolumigen Helikonquelle

• Antragsteller: Dr. Michael Krämer
• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5365945

Das HE-L-Experiment besteht in seinem Kernstück aus einer großvolumigen Helikonwellenentladung, die sich durch hohe Elektronendichten bei niedrigen Neutralgasdrücken auszeichnet. Das Helikonplasma wird in eine Diffusionskammer injiziert, in der durch Kombination eines magnetischen Multipolfeldes mit einem cusp-förmigen Magnetfeld eine großflächige Homogenität erzielt wird. Zwei Fragenkomplexe werden behandelt: An der Helikonentladung sollen stoßlose Absorptionsprozesse untersucht werden, die die Deposition der eingekoppelten Hochfrequenzleistung maßgeblich bestimmen. Solche Prozesse können auf parametrischen Instabilitäten beruhen, die zu einer kleinskaligen Turbulenz führen; durch Mikrowellen- und CO2-Laserstreuung sollen die turbulenten Fluktuationen diagnostiziert werden. Außerdem soll die Anregung unterschiedlicher Wellentypen studiert und die Helikonentladung selbstkonsistent beschrieben werden. Spektroskopische Messungen des Neutralgases und der Ionenkomponenten sollen Aufschluss über den Teilchentransport im down stream Bereich der Helikonentladung und den Teilcheneinschluss in der Diffusionskammer geben. Außerdem soll die Elektronen- und Ionendynamik vor einer Hochfrequenz-Elektrode in der Kammer untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen