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Dissertation

Autor(en): Sören Klose
Titel: Untersuchung der Driftinstabilität an der rotierenden magnetisierenden Plasmasäule des PSI-1 im Falle eines Plasmahohlprofils und großer endlicher Ionengyroradieneffekte
Gutachter: Gerd Fussmann; Ulrich Stroth; Werner Ebeling
Erscheinungsdatum: 22.06.2000
Volltext: pdf (urn:nbn:de:kobv:11-10012808)
ps (urn:nbn:de:kobv:11-10012810)
Fachgebiet(e): Physik
Schlagwörter (ger): Ionendriftwelle, Plasma, Fluktuationen, Instabilität
Schlagwörter (eng): ion-drift-wave, plasma, fluctuations, instability
Einrichtung: Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
Zitationshinweis: Klose, Sören: Untersuchung der Driftinstabilität an der rotierenden magnetisierenden Plasmasäule des PSI-1 im Falle eines Plasmahohlprofils und großer endlicher Ionengyroradieneffekte; Dissertation, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I , publiziert am 22.06.2000, urn:nbn:de:kobv:11-10012810
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Abstract (ger):
Es werden die Eigenschaften von Driftwellen untersucht, welche an der rotierenden magnetisierten Plasmasäule des PSI-1/2 beobachtet wurden. Ihre parallelen Wellenzahlen sind sehr klein, sie besitzen eine nahezu lineare azimutale Dispersionsrelation, ihre azimutale Phasengeschwindigkeit ist etwa gleich der azimutalen Ionendriftgeschwindigkeit und die Potentialfluktuationen eilen den Dichtefluktuationen um etwa Pi hinterher. Deshalb können sie als Ionendriftwellen bezeichnet werden. Alle zugehörigen Messungen wurden mit Langmuirsonden, Spektrometern und schnellen CCD-Kameras durchgeführt. Ein einfaches analytisches Modell, welches die Potential- und Dichteverteilung der Ionendriftwelle beschreibt, offenbart den zugrundeliegenden Instabilitätsmechanismus. Weiterhin wird eine Klassifikation der beobachteten Ionendriftinstabilität in einem Übersichtsschema der bekannten Driftinstabilitäten gegeben. Abschließend wurden die parallele und senkrechte Teilchendiffusion untersucht. Während der gemessene parallele Diffusionskoeffizient sehr gut mit den theoretischen Vorstellungen übereinstimmt, kann die beobachtete Senkrechtdiffusion nicht allein durch die klassische Diffusion erklärt werden. Email: sok@ipp.mpg.de
Abstract (eng):
The properties of drift waves observed in the rotating magnetized plasma column of the PSI-1/2 will be shown. Their parallel wave numbers are very small, their azimuthal dispersion relation is approximately linear, their resultant azimuthal phase velocity is nearly equal to the azimuthal ion drift velocity, and the potential fluctuations always lag behind the density fluctuations with a phase shift of approximately Pi. Therefore, they can be identified as ion drift waves. All corresponding measurements were performed with Langmuir-probes, spectrometers and fast CCD-cameras. A simple analytical model, describing the potential- and density distribution of the ion drift wave, shows the underlying mechanism of the instability. Furthermore, a classification of the observed ion drift instability is given, by referring to a survey scheme summarizing all known drift instabilities. Finally, the parallel and perpendicular particle diffusion were investigated. While the measured parallel diffusion coefficient is in a good agreement with the theory, the observed perpendicular diffusion can not be described with the classical diffusion alone. Email: sok@ipp.mpg.de
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Generiert am 29.07.2014, 10:49:12