 |
 |
Institut für Plasmaforschung
Die Plasmaphysik deckt ein weites Feld wichtiger
grundlagenorientierter und angewandter Themen ab. Sie ist
Voraussetzung für das Verständnis eines breiten Spektrums von
Prozessen, wie die Entstehung von Galaxien, die Physik der Sonne,
die Beschreibung von Iono- und Magnetosphären, bis zu der
Entstehung von Funken und Blitzen. Zum anderen finden
plasmaphysikalische Prozesse eine breite Anwendung in der
Hochtechnologie für einen Markt mit immensem Wachstumspotential.
Plasmalampen, Plasmabildschirme, Ätzen von Mikrochips,
Werkzeugveredelung und Textilbeschichtung oder saubere Chemie sind
Stichworte dazu. Schließlich spielt die Plasmaphysik bei
technologischen Großprojekten der Zukunft eine zentrale Rolle. So
sollen Raumfähren mit Plasmaantrieben ausgestattet werden und in
Fusionskraftwerken soll die Energie, wie in der Sonne, direkt aus
einem Plasma gewonnen werden.
Die wissenschaftlichen Beiträge des
Instituts für
Plasmaforschung sind drei Schwerpunkten gewidmet: Die
fusionsorientierte Plasmaphysik
leistet wichtige Beiträge
bei Entwicklung und Anwendung von Millimeterwellen für Heizung,
Diagnostik und Stabilisierung von Hochtemperaturplasmen. Dazu
gehören sowohl technologische Beiträge zur Übertragung höchster
Leistungen bei sehr hohen Frequenzen, als auch die Beteiligung an
Plasmaexperimenten mit diesen Wellen. Partner des IPF auf diesem
Gebiet sind das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching
sowie das Forschungszentrum Karlsruhe. Die Arbeiten werden am
Tokamak
ASDEX Upgrade,
dem Stellarator
Wendelstein
7-X und für das zukünftigen internationale Projekt
ITER durchgeführt.
Die Abteilung Plasmadynamik und Plasmadiagnostik
führt experimentelle und theoretische Untersuchungen zu den Grundlagen
von magnetohydrodynamischen Instabilitäten, elektromagnetischen
Wellen und dem turbulentem Transport in magnetisch
eingeschlossenen Plasmen durch. Als Diagnostiken werden Sonden und
Laser eingesetzt und methodisch weiterentwickelt. Die Experimente
werden hauptsächlich am institutseigenen Torsatron-Experiment
TJ-K, aber auch am Tokamak ASDEX Upgrade durchgeführt. Zum Zweck
der Auswertung und der Interpretation der Daten werden
Computersimulationen und moderne Datenanalyseverfahren eingesetzt.
Ein drittes Gebiet ist die Untersuchung von
Niedertemperaturplasmen und deren Anwendungen in der
Plasmatechnologie.
Untersucht werden Grundlagen zur
Wechselwirkung von reaktiven Niedertemperaturplasmen mit
Oberflächen. Dazu gehören die Plasma-Aktivierung von Oberflächen
und die plasmagestützte Abscheidung neuartiger dünner Schichten.
Mit Partnern aus der Industrie entwickelt das IPF Plasmaquellen
und Verfahren im Hoch- und Niederdruckbereich für die
Sterilisation bzw. Beschichtung von Verpackungsmaterialien,
Textilien, neuartigen Werkstoffen, Solar- und Brennstoffzellen.
Als Diagnostiken werden Plasmaspektroskopie und Ellipsometrie
eingesetzt.
Das IPF beschäftigt zur Zeit 25 Wissenschaftler
sowie 22 Mitarbeiter im technischen Bereich und in den Werkstätten. 9
Studierende arbeiten an ihrer Diplom-, Semester- oder Doktorarbeit und 2
Auszubildende in der mechanischen Werkstatt.
|
|