Spektroskopische Untersuchung von schnellen Ionen in ASDEX Upgrade
Erstmals konnte die Verteilung von schnellen, supra-thermischen Ionen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung in ASDEX Upgrade gemessen werden. Ein neu entwickeltes Spektrometer und spezielle Optiken im Vakuum-Gefäß von ASDEX Upgrade wurden verwendet um Balmer-α-Strahlung zu untersuchen, die von schnellen Ionen nach Ladungsaustausch-Reaktionen emittiert wird. Die gemessene Doppler-Verschiebung und Intensität dieser Linienstrahlung enthalten Informationen über die Dichte und Geschwindigkeit der schnellen Ionen und können mit theoretisch berechneten Spektren verglichen werden. Experimente ohne starke Plasmainstabilitäten zeigen hierbei, dass der radiale Transport der schnellen Teilchen hauptsächlich durch Stöße mit thermischen Elektronen und Ionen beschrieben werden kann. Wenn jedoch Instabilitäten auftreten, z.B. Sägezähne, dann weichen die einfachen theoretischen Berechnungen stark von der Messung ab. Wie im Bild zu sehen, bewirkt die Sägezahn-Instabilität eine sehr starke Änderung des radialen Dichte-Profils der schnellen Teilchen als Funktion der Zeit.
GEIGER, B. et al., Nuclear Fusion 54 (2014) 022005.
Im Januar 2013 hat Benedikt Geiger mit dieser Arbeit an der LMU München mit Auszeichnung promoviert. Für seine exzellente wissenschaftliche Leistung würdigte die Max-Planck-Gesellschaft im Mai 2014 Benedikt Geiger mit der Otto-Hahn-Medaille:
http://www.ipp.mpg.de/3584564/otto_hahn_medaille
