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Plasmadiagnostik

Die extremen Bedingungen in einem Fusionsplasma erfordern besondere Messmethoden, um seinen Zustand – Temperatur, Dichte, Energieinhalt, Ströme im Plasma, Verunreinigungen, ... – zu untersuchen.


Hohlleiter der Elektronenzyklotron­emissions-Diagnostik an ASDEX Upgrade. Sie leiten die Mikrowellen- bzw. Zyklotronstrahlung der Plasmaelektronen zu Detektoren, die daraus die Elektronendichte und -temperatur bestimmen. Bild vergrößern
Hohlleiter der Elektronenzyklotron­emissions-Diagnostik an ASDEX Upgrade. Sie leiten die Mikrowellen- bzw. Zyklotronstrahlung der Plasmaelektronen zu Detektoren, die daraus die Elektronendichte und -temperatur bestimmen. [weniger]

Generell versucht man, die Eigenschaften des Plasmas zu erkunden, ohne es zu stören, indem man die Wirkungen des Plasmas nach außen untersucht. Dies sind magnetische oder elektrische Felder, geladene oder neutrale Teilchen sowie elektromagnetische Wellen, die das Plasma in einem weiten Spektralbereich vom Radio- bis zum Röntgenbereich aussendet.

Neben diesen passiven Methoden werden auch aktive Verfahren eingesetzt, sofern man sicher sein kann, dass sie das Plasma nicht verändern.

Besonders ergiebig ist die Einstrahlung von Laserlicht oder Mikrowellen, die durch das Plasma beeinflusst werden und so über seine Eigenschaften Auskunft geben. Auch Teilchenstrahlen werden zur Diagnose verwendet.

Um systematische Messfehler zu vermeiden, werden jeweils verschiedene Verfahren zur Messung derselben physikalischen Größe eingesetzt.

 
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