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Kinetik partiell ionisierter Plasmen / SFB 198

Kinetics of Partially Ionized Plasmas

19.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Das Forschungsprogramm besteht in theoretischen und experimentellen Untersuchungen zu Fragestellungen der Plasmakinetik und Plasmadynamik einschließlich der Wechselwirkung von Plasmen mit begrenzenden Wänden. Bei der Untersuchung von nichtthermischen Edelgasentladungsplasmen bilden die experimentelle Erfassung und theoretische Beschreibung dynamischer Prozesse wie Wellenausbreitung, Absorption, Instabilitäten, nichtlineare Effekte und Strukturbildung einen Schwerpunkt. Darüber hinaus werden Fragestellungen zur Charakterisierung von speziellen Plasmaquellen wie zum Beispiel Magnetronentladungen, Helikonentladungen, Radiofrequenz- und Mikrowellenentladungen sowie dielektrisch behinderten Entladungen bearbeitet. Verstärkt wird sich der Analyse und Diagnostik reaktiver, molekularer Plasmen gewidmet, einschließlich der reaktiven Wechselwirkung von Plasmen mit Elektroden, Wänden bzw. eingebrachten Substraten/Partikeln. Das grundlegende Verständnis für den Kontakt eines reaktiven Plasmas mit Wänden stellt hier ein zukunftsweisendes Forschungsziel dar. Diese Aktivitäten begleiten den sich schnell ausdehnenden Bereich der technologischen Anwendung komplexer Plasmen. Auf dem Gebiet der dichten und nichtidealen Plasmen stehen theoretische Arbeiten zur Quantenstatistik sowie experimentelle Untersuchungen zu Plasmaeffekten in Metallclustern im Mittelpunkt. Von aktuellem Interesse ist das grundlegende Verständnis der Struktur der Materie unter den Bedingungen, wie sie in astrophysikalischen Objekten (Riesenplaneten, Sonne) sowie bei der Inertialfusion zu erwarten sind. Neue experimentelle Ergebnisse aus Kapillarentladungs- und Drahtexplosionstechniken sowie der Laser- und Schockwellenphysik stellen hier eine Herausforderung für die quantenstatistische Theorie dieser Systeme dar.

The research program consists of theoretical and experimental investigations about plasma kinetics and plasma dynamics including the plasma wall interaction. In the case of non-thermal gas discharge plasmas in rare gases the research is concentrated to the experimental investigations and theoretical description of dynamic processes in plasmas like wave propagation, absorption, instabilities, non-linear effects and structure formation. Furthermore, several research projects focus their work on the characterisation of plasma sources like magnetron discharges, helicon discharges, radio frequency discharges, microwave discharges and dielectric barrier discharges. The analysis and diagnostics of reactive molecular plasmas including the reactive contact of the plasma with electrodes, immersed substrates or particles is another emphasis in the collaborative research centre. The fundamental understanding of the reactive plasma surface interaction is one of the far-reaching research objectives. These activities are combined with the rapidly developing branch of the technological application of complex plasmas. In the field of the dense and non-ideal plasmas the theoretical research is focussed to quantum statistics as well as experimental investigations to plasma effects in metallic clusters. Of topical interest is the understanding of the structure of matter at conditions in astrophysical objects like (giant planets, sun) or in the case of the inertial fusion. Especially the new experimental results about capillary discharges, wire explosion techniques or the laser and shock waves physics represent a challenge for the quantum statistical theory of such systems.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr. Jürgen Meichsner
Institut für Physik der Universität Greifswald
Domstraße 10a · 17487 Greifswald
Tel.: (03834) 86-4740 · Fax.: (03834) 864701
E-Mail: meichsner@physik.uni-greifswald.de

Further Information: www.physik.uni-greifswald.de/general/sfb.html