Aktive Spektroskopie

Bei der aktiven Spektroskopie verwendet man externe Teilchenquellen, beispielsweise Neutralteilchenheizung oder lokale Gasinjektion. Das Licht, welches durch die Wechselwirkung dieser eingebrachten Teilchen mit dem Plasma entsteht, kann dazu benutzt werden, Eigenschaften des Plasmas zu bestimmen.

Die Arbeitsgruppe betreut folgende Diagnostiken: Ladungsaustausch-Rekombinations-Spektroskopie, Emissionsspektroskopie am Neutralteilchenstrahl und Helium-Spektroskopie. Bei letzterer werden neben Form und Position der spezifischen Spektrallinie auch die Verhältnisse der einzelnen Spektrallinien zueinander zur Auswertung herangezogen. 
 
Die Diagnostiken liefern verschiedene Informationen, die wichtig sind, um das Verhalten des Plasmas zu verstehen, zum Beispiel die lokale Temperatur der Plasmaverunreinigungen und der hauptsächlich vorhandenen Ionen, deren Geschwindigkeiten und Dichten, die effektive Kernladungszahl, das radial-elektrische Feld, ebenso wie die Temperatur und Dichte der Elektronen in der Abschälschicht („Scrape-Off-Layer“) des Plasmas.
Diese Messungen werden dann verwendet, um das physikalische Verständnis zu schärfen, unter anderem über
 
  • den Energie-, Teilchen- und Impulstransport im Plasmazentrum und am Plasmarand (im sog. „Pedestal“)
  • den Einfluss des elektrischen Felds in der Abschälschicht auf den Transport und auf die Güte des Plasmaeinschlusses,
  • den Transport in Folge von Plasmafilamenten und wie diese mit der Stabilität des „Pedestals“ und des Plasmaeinschlusses zusammenhängen.
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