Introduction to Plasma Physics I
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Inhalt
- Einführung
Bedeutung von Plasmen
Plasmen in der Astrophysik
Technische Plasmen
Lichtquellen
Fusionsplasmen
teilionisierte / vollionisierte Plasmen:
Debyelänge, Quasineutralität, Plasmaparameter
Verteilungs-Funktionen - Beschreibung von Plasmen
Einzelteilchenbild
Konstante elektrische und magnetische homogene Felder
Inhomogene Felder
Zeitlich variierende Felder
Adiabatische Invarianten
Magnetischer Einschluss
Tokamakprinzip, Stelleratorprinzip
Simulationen Single Particle Motion
Fluid-Bild
Momente der Boltzmanngleichung
Magnetohydrostatik
Gleichgewichte
Magnetohydrodynamik - Stöße
Grundbegriffe
Geladene Teilchen: Rutherford, Coulomb-Logarithmus
Geladen ungeladen: Langevin - Einschluss und Transport
Diffusion
Leitfähigkeit
ambipolare Diffusion
Diffusion im Magnetfeld
Stoßterm der Boltzmanngleichung
Turbulenz
Plasma-Einschluss,
Stabilität Gleichgewichte
Pinch, Instabilitäten - Wellen in Plasmen
Elektronenwellen
Ionenakustische Wellen
Dispersion
Resonanzen in magnetisierten Plasmen - Kinetik
2-Term Näherung
Boltzmann-Gleichung
Maxwell- Druvesteyn-Verteilung
Landau-Dämpfung - Plasmarand
Bohm-Kriterium
Matrix-Schicht, Child-Langmuir
Sondenmessung - Anwendung Niedertemperaturplasmen
Klassifizierung Paschen-Kurve
IU-Kennlinie
Laborplasmen DC/RF Entladung, Induktiv / kapaztiv
Bereiche einer DC Glimmentladung
MW, ECR Barrierenentadungen
Bögen
Globale Plasmamodelle - Anwendung Kernfusion Fusionsplasmen
Lawson-Kriterium
Fusionsexperimente
Heizmethoden: Wellenheizung, Neutralteilchenheizung
Literatur
- Introduction to Plasma physics and controlled fusion. F. Chen
- Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, M. Lieberman, A. Lichtenberg
- Industrial Plasma Engineering, Reece Roth
Skripte im Netz
- Prof. Fussmann Uni Berlin (Fusionsplasmaphysik, Spektroskopie) (1,7 MB)
- Dr. Dux Uni Augsburg (Fusionsplasmaphysik) (1.35 MB)
Links
- BOLSIG+ Programm zur Lösung der Boltzmanngleichung (Univ. Toulouse)