Fourier-Transformations-Profilometrie von Wassertornados
Die Fourier-Transformations-Profilometrie (FTP) ermöglicht die Erfassung einer zweidimensionalen Höhenkarte der Wasseroberfläche. Ein vordefiniertes räumlich periodisches Muster wird auf die Oberfläche projiziert. Jede Störung der Oberflächenhöhe Höhe führt zu einer Phasenverschiebung dieses bekannten periodischen Musters an der Position der Störung, die zur Rekonstruktion der die Oberflächenhöhe zu rekonstruieren. Ein Projektor und eine Kamera werden über dem zentralen Wasserbecken angebracht. Das Wasser ist eingefärbt mit Titanoxid eingefärbt, um das diffuse Reflexionsvermögen des Wassers zu des Wassers zu erhöhen.
Ein soches System soll entwickelt werden um die Oberfäche eines Wassertornados zu vermessen und deren Dynamik zu untersuchen. Das Projekt ist im Rahmen des SWADEX Projeckts.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei Herrn Haag.
Untersuchung von Instabilitäten in induktiv und kapazitiv gekoppelten Sauerstoffplasmen
Kapazitv gekoppelte Radiofrequenzentladungen mit elektronegativen Gasen werden in Prozeesen zur Oberflächenbahndlung angewendet. Sie sind außerdem dafür bekannt Instabilitäten für bestimmte Einstellungen von Gasdruck, Radiofrequenzleistung and Betriebsgas zu entwickeln. Es gilt als bekannt, dass die Instabilitäten ihren Ursprung in der Ionisation und durch Anhaftung von Elektronen (negative Ionen) haben, allerdings ist der genaue Grund und der Mechanismus dahinter weiterhin ein Rätsel. Wir möchten einen Beitrag zu Diskussion leisten indem wir die Elektronendichte und Elektronentemperatur ortsaufgelöst messen. Dafür werden Langmuirproben, ein Mikrowelleninterferometer und laser-ausgelöste Ablösung von Elektronen der negativen Ionen verwendet. Es wird Ihre Aufgabe sein, diese Diagnostiken anzuwenden, Daten auszuwerten, neue Techniken zu testen und die Erkenntnisse in bestehende Forschung einzuordnen.
Bei Interesse melden Sie Sich bei Dr. Stefan Knauer
Plasmaturbulenz in Plasmen mit verschiedenen Ionenspezies
Turbulenter Transport ist für magnetisch eingeschlossene Plasmen von zentraler Bedeutung. In derzeitigen Experimenten kommen andere Spezies in der Tat meist nur als Verunreinigungen vor. Häufig wird aber nur eine Ionenspezies betrachtet, ein Wasserstoffisotop. Bei der Deuterium-Tritium Fusion hätten wir aber bereits zwei Spezies leicht unterschiedlicher Masse, für Bor-Wasserstoff Fusion sind die Massenunterschiede signifikant. Es gibt Überlegungen magnetisierte Plasmen zur Massentrennung einzusetzen. Intuitiv würde man meinen Turbulenz führt eher zu einer Durchmischung, aber das ist vielleicht nicht so trivial, wie es sich anhört. In dieser Arbeit sollen die Durchmischungseigenschaften von Mehrkomponetenplasmen in Driftwellenturbulenz mit Hilfe von numerischen Simulationen untersucht werden.
Bei Interesse melden Sie sich bitte bei Prof. Manz
Quantifizierung von Intermittenz im linearen Plasmaexperiment PANTA
Turbulenz ist häufig intermittent. Es gibt jedoch unterschiedliche Eigenschaften, die als intermittent bezeichnet werden. Daher gibt es eine anhaltende Debatte über die genaue Messung. Parameter die in der Plasmaturbulenz häufig für die Quantifizierung genutzt werden sind die Skewness und Kurtosis.Es gibt aber noch mehr: die Strukturfunktionsanalyse, den van Milligen-Parameter, das Verhältnis von Pulszeit and durchschnittlicher Wartezeit and Lebenszeit...
Diese alle können verschiedene Aspekte von Intermittenz abbilden. Diese Arbeit wird verschiedene Entladungen des linearen Plasmaexperiments PANTA an Hand der errechneten Werte diskutieren. Es wird Ihre Aufgabe sein, Methoden zu entwickeln Turbulenzcharakteristiken auszurechnen. Dabei werden Sie bereits aufgenommene Daten eines 64Kanalsondenarrays nutzen.
Bei Interesse melden Sie Sich bei Dr. Stefan Knauer
Einfluss der Elektrodenvorspannung auf die Greenwald-Dichtegrenze im GOLEM-Tokamak
Eine neuere Studie deutet darauf hin, dass die Scherung der ExB-Strömung am äußeren Rand das Plasma bei hoher Dichte aufrechterhalten kann, um die Disruption bei hohen Dichten zu vermeiden. Im GOLEM-Tokamak können die liniengemittelte Dichte und der Plasmastrom gemessen werden, also der Greenwald-Faktor. Mit Experimenten bei verschiedenen Biasing-Spannungen der Biasing-Elektrode kann untersucht werden, ob die Greenwald-Dichte mit Biasing überschritten oder zumindest höhere Greenwald-Faktoren erreicht werden können.
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Nichtmodales Wachstum in Drift-Alfvén-Austausch Turbulenz
Plasma Turbulenz am Rand eines magnetisch eingeschlossenen Plasmas ist im Wettstreit zweier Instabilitäten, der Driftwelle und der Austauschinstabilität. Hier soll untersucht werden, wie die Resistivität des Plasmas modale und nichtmodale Eigenschaften beeinflusst.
Dies ist eine theoretische Arbeit. Gutes mathematisches Verständnis und grundlegende Programmierkenntnisse und wären wichtig. Vorkenntnisse in Plasmaphysik brauchen Sie nicht.
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