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Die Thomson Streuung

Die Thomson Streuung. Was ist die Thomson Streuung?. Verschiedene Arten der Streuung. Laser. Freie Elektronen: Thomson Streuung. Gebundene Moleküle: Rayleigh Streuung. Moleküle: Raman Streuung. Was ist die Thomson Streuung?. Das Prinzip. Laser. Gestreutes Licht.

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Presentation Transcript

  1. Die Thomson Streuung

  2. Was ist die Thomson Streuung? Verschiedene Arten der Streuung Laser Freie Elektronen: Thomson Streuung Gebundene Moleküle: Rayleigh Streuung Moleküle: Raman Streuung

  3. Was ist die Thomson Streuung? Das Prinzip Laser Gestreutes Licht Thomson Streuquerschnitt für ein einzelnes Elektron: σTh = 8re2π ⅓ = 6,7 10-29 m²

  4. Was ist die Thomson Streuung? Das Streu-Dreieck kL θ k kS

  5. Was ist die Thomson Streuung? Für die inkohärente Thomson Streuung gilt: • Die Elektronen im Plasma sind meist maxwellsch verteilt • Dopplerverbreiterung des Streuspektrums gemäß • Bestimmen von ne und Te ist möglich!

  6. Was ist die Thomson Streuung? Der Streuparameter • α << 1 : • Dichte-Fluktuationen werden erfasst • Sind die e- nicht Maxwell verteilt → EEDF α ≈ 1: Mischform: Fluktuation ↔ kollektive Bewegung Ermöglicht eine grobe Bestimmung von ne und Te über die Bohm-Groß-Dispersionsbeziehung • α >> 1: • Die Einzelbewegungen der Elektronen sind kaum noch sichtbar • detektierte Fluktuationen rühren von sich bewegenden Ionen her • Kann zur Bestimmung der Ionendichte und Temperatur genutzt werden!

  7. Was ist die Thomson Streuung? Die Thomson Streuung… • …funktioniert nur, wenn die Frequenz des Lasers oberhalb der Plasmafrequenz liegt. • …ist ein elastischer Prozess • …ist nicht invasiv • …macht nur die Elektronen sichtbar • …ermöglicht Diagnostik in vielen Bereichen

  8. Wie sehen Versuchsaufbauten aus?

  9. Wie sehen Versuchsaufbauten aus?

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