Einfluss statischer und quasistatischer Magnetfelder auf ...

4 Diskussion der Ergebnisse
(a) mit Magnetfeld (b) ohne Magnetfeld
Abbildung 4.3: Aufnahmen des expandierenden Plasmas mit der optischen Schmierbildkamera
bei 17 GW/cm 2 . Deutlich ist die größere Aufheizung des Kernplasmas
durch die Abbremsung im Magnetfeld zu sehen.
polarisiertes elektrisches Feld. Wenn jetzt in der Ebene senkrecht zur Plasmaexpansion
das elektrische Feld einen Gradienten aufweist, kann durch die E × B-Drift der
Teilchen eine Kollimation des Plasmas auftreten [MRS89].
Eine andere Erklärung für die Kollimation des Plasmas ist das Auftreten toroidaler
Magnetfelder durch nichtparallele Gradienten in der Elektronendichte und
der Elektronentemperatur, die durch die Heizung des Plasmas und der Targetoberfläche
entstehen können. Sind die dadurch erzeugten Magnetfelder stark genug, wird
das Plasma, falls es eine sehr große magnetische Reynolds-Zahl besitzt, ebenfalls
kollimiert und kann nur noch senkrecht zut Targetoberfläche abströmen, was eine
Erhöhung der Geschwindigkeit des abströmenden Plasmas zu Folge hat. Dieser
Effekt kann die Korona des Plasmas in Abbildung 4.4 beeinflusst haben.
Die Stärke dieser Magnetfelder wird bei einer abgeschätzten charakteristischen
Länge der Änderung der Elektronendichte und Elektronentemperatur von Ln = LT
= 1 mm und einer Elektronentemperatur von 30 eV mit Hilfe von (2.37) auf 4 kG
bestimmt. Da diese Feldstärke ungefähr mit der Feldstärke der Magnete (3,4 kG)
am Ort des Plasmas übereinstimmt, kann sich durch die Überlagerung der Felder
kein signifikantes, toroidales Magnetfeld bilden. Deswegen ist es wahrscheinlicher,
dass der Grund für das Auftreten dieser Kollimation in der Veränderung der Intensitätsverteilung
liegt.
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