Plasma-Komponenten-Wechselwirkung

Die Arbeitsgruppe untersucht die Wechselwirkung von Plasma und Wandbauteilen

Die Plasma-Wand-Wechselwirkung in Fusionsanlagen wird durch Teilchen- und Wärmeflüsse dominiert. Während die Teilchenflüsse vor allem die Oberflächenprozesse bestimmen, wirkt sich der gleichzeitig auftretende Wärmefluß auf ganze Wandelemente (Komponenten) aus.

Um die Prozesse der Plasma-Wand-Wechselwirkung – Erosion, Durchmischung mit anderen Plasmabestandteilen und die Rückhaltung von Wasserstoff in Bauteilen – in ASDEX Upgrade zu untersuchen, betreibt die Gruppe den neu installierten Komponentenmanipulator. Dieses System erlaubt einerseits die Exponierung kleiner Proben, andererseits kann das Verhalten kompletter Divertorkomponenten unter Bedingungen untersucht werden, wie sie (z.B.) für ITER relevant sind.

Zur Optimierung der Materialeigenschaften werden in der Gruppe Materialproben, Beschichtungen und dünne Legierungsfilme hergestellt und durch eine umfangreiche Palette an Techniken physikalisch, chemisch und mechanisch charakterisiert. Weiterhin erlaubt die Ionenstrahl-Anlage GLADIS Wärmeflußtests bei relevanten Leistungsdichten sowohl an kleinen Proben oder Modellen als auch an vollständigen, aktiv gekühlten Komponenten.

Der Gruppenleiter ist im Rahmen einer gemeinsamen Berufung mit der Technischen Unversität München Professor für „Plasma-Material-Wechselwirkung“.