bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Parametric Excitation of Plasma instabilities by two Monochromatic Pump waves
Authors: Aliev Yu. M. , Gradov O. M. , Sünder D. 
Published: July 2007

AbstractThe dispersion characteristics of a plasma in a pump field 𝔈(t) = 𝔈 sub ω0t + 𝔈1 sin ω1t are considered. Firstly we assume, that the second wave is weak (|𝔈1| ≪ |𝔈0|) and the frequency ω1 is near sω0(ω1 = sω0 + Ω,Ω ≪ ω0). We obtain the dispersion equation, describing the parametric coupling of the waves driven by the strong field 𝔈0 sin ω0t under the resonance condition ω0 ≈ ωLe/P and derive the expressions for the growth rates (ωLe is the electron LANGMUIR frequency; s, p are integers). In the second part it is shown, that a strong field 𝔈1 with a frequency ω1 much larger than ω Le(ω Le ≈ pω0) stabilizes the plasma; the growth rates are reduced and the frequency region of the parametric instability is contracted.
Das Neutralgasprofil und die Elektronentemperatur in der Freifallsäule bei hohem Ionisationsgrad
Authors: Valentini H.‐B. 
Published: July 2007

AbstractThe formula for the ion density is corrected. Furthermore, for different accommodation coefficients at the wall numerical values of the neutral atom velocities in argon ion lasers are estimated. The neutral gas heating by electron collisions is relatively small in argon ion lasers.
Eine Methode zur Elektrodenfallbestimmung in Ar‐Hg‐Wechselspannungsentladungen vom Leuchtstofflampentyp
Authors: Arndt R. 
Published: July 2007

AbstractEs wird eine einfache Methode zur zeitaufgelösten Bestimmung des anodischen und katodischen Spannungsbedarfs von Entladungen des Leuchtstofflampentyps beschrieben. Sie beruht auf der elektronischen Extrapolation des linearen Säulen‐Potentialverlaufs bis zur Anode bzw. dem katodischen Säulenende. Die benötigten Raumpotentiale zweier Orte in der Säulenachse werden synchron durch floatende Glühsonden in Verbindung mit speziellen Katodenfolgern als Funktion der Zeit für die extrapolierende Differenzverstärkeranordnung zur Verfügung gestellt. Durch die verbesserte Zeitauflösung und wesentlich vereinfachte Auswertung der Meßergebnisse wurden u. a. direkte Untersuchungen zum Verhalten der anodischen Entladungsteile, zum Wechselwirkungsmechanismus zwischen Anoden‐ und Katodenfall und zur Wirkungsweise von Hilfselektroden möglich, die in weiteren Arbeiten beschrieben werden sollen.
Plasmadisplayentladungen und Anwendung optischer Messungen zur Strukturerfassung
Authors: Stern W. , Schaal G. 
Published: July 2007

AbstractIn einem Überblick über Plasmasichtanzeige‐Systeme werden deren Einsatzmöglichkeiten, die prinzipiellen Realisierungsvarianten und deren physikalische Grundlagen dargestellt. Der Schwerpunkt wird dabei auf die wandladungsgesteuerten Wechselspannungsdisplays gelegt, deren Wirkmechanismus, technologisch erreichte Lösungen und gasentladungsphysikalischer Hintergrund diskutiert sind. Es wird eine optische Meßmethode für zeit‐ und raumaufgelöste Strahlungsmessungen an ac‐Displayentladungen beschrieben und deren Ergebnisse zur Diagnostik der Entladungen wiedergegeben. Danach handelt es sich bei dem in der Literatur beschriebenen puls‐mode und quasi‐glow‐mode um glimmentladungsähnliche Strukturen, deren Aufbau‐ und Löschvorgang untersucht ird. Auf den Zusammenhang mit dem Zündmechanismus wird hingewiesen.
Influence of Cooling Conditions on Anode Behavior in a Nitrogen Plasma Jet Design
Authors: Neumann W. 
Published: July 2007

AbstractSome characteristic data are recorded for a nitrogen plasma jet design of the wall stabilized type incorporating a strongly and a poorly cooled tungsten hollow anode insert for currents between 133 and 175 A and mass flow rates between 0.94 and 1.54 g/s N2.From the characteristic data, conclusions are drawn relative to the anode behavior in dependence from the cooling conditions.The results especially of the calorimetric measurements and of the survey spectrum photographs indicate that the anode root area is greater in the case of the poorly cooled anode with the higher mean working temperature, and that in this case more heat at a lower level of heat flow density is transferred from the plasma to the anode body. The voltage oscillogramms indicate that even in the case of the poorly cooled anode the anode root is of the moving spot type, and that a transformation into the spotless immovable anode root has not yet been arrived. This will be attributed to the relative low level of the mean anode temperature even in the case of the poorly cooled anode for which estimations give values of below 2000 K.
Diagnostik am Spektrum der stimulierten Emission eines UV‐Stickstofflasers
Authors: Ross W. , Seliger K. 
Published: July 2007

AbstractDie ultravioletten Laserlinien des Stickstofflasers wurden mit einem Fabry‐Perot‐Interferometer untersucht und die Linienprofile analysiert. Die gemessene spektrale Bandbreite der Laserlinien der 0–0‐Bande ist (1,24…︁1,37) · 10−3 nm. Dieser Wert ist größer als die Bandbreite des Doppler‐Profils des Stickstoff‐Molekülgases bei 300°K, die 0,77 · 10−3 nm beträgt. Die zusätzliche asymmetrische Verbreiterung wurde mit Stark‐Effekt durch die elektrischen Mikrofelder im Plasma erklärt. Aus den Linienprofilen ist auf eine Translationstemperatur der stimuliert strahlenden Stickstoffmoleküle von kleiner als 450 °K zu schließen. Die aus der Intensitätsverteilung der Laserlinien be‐rechnete Rotationstemperatur beträgt ca. 335 °K.
Frictional effects with neutrals and Rayleigh‐Taylor instability of a compressible Hall plasma
Authors: Maheshwari S. L. , Bhatia P. K. 
Published: July 2007

AbstractThe effect of neutral gas friction is considered on the Rayleigh‐Taylor instability of a compressible plasma in the presence of Hall currents. The prevailing magnetic field is assumed to be uniform and horizontal. It is shown that the solution is characterized by a variational principle. Based on the variational principle the dispersion relation is derived for a composite plasma, confined between two horizontal planes at a finite distance, in which the density is stratified in the direction of gravity according to the exponential law. It is found that the effect of collisions with neutrals, Hall currents and compressibility of the medium have destabilizing influence as the wave number range which is stable in their absence, is rendered unstable by their presence.
Untersuchungen zu den Existenzbedingungen unterschiedlicher Entladungstypen bei Entladungen zwischen glasisolierten Elektroden
Authors: Zahn R. J. , Müller S. , Voss H. 
Published: July 2007

AbstractEs wurden ac‐Displayentladungen zwischen glasbedeckten Elektroden mit Neon‐Stickstoff‐Füllung untersucht. Hierbei wurde der Gasdruck, der Elektrodenabstand, das Mischungsverhältnis und die Frequenz der Wechselspannung variiert. Aus Messungen der Zünd‐ und Löschspannungen werden Angaben über den Verlauf des Bistabilitätsbereiches erhalten, Stromoszillogramme liefern Aussagen über den Entladungsstrom, wodurch eine Unterscheidung verschiedener Entladungsmoden möglich ist. Es wurde gefunden, daß der in der Literatur beschriebene pulse mode bei niedrigen und mittleren Frequenzen auftritt, wohingegen der continuous mode bei höheren Frequenzen existiert. Die Frequenzgrenze zwischen beiden Entladungsmoden hängt wesentlich vom Gasdruck und vom Stickstoffanteil der Gasmischung ab. Wird die Frequenzgrenze auf den Stickstoffpartialdruck reduziert, so ist eine allgemeine Darstellung für die Existenzbereiche beider Moden möglich. Es wird auf einen Zusammenhang zwischen der Grenzfrequenz des continuous modes und der Lebensdauer der metastabilen Ne‐Atome hingewiesen.
MHD Wave Interaction within a Plasma Perturbed by Alfvén Waves
Authors: Laur Fenia , Zoler D. , Thirer N. 
Published: July 2007

AbstractThe interaction between fast magnetoacoustic waves within a plasma with periodical nonhomogeneities, perturbed by Alfvén waves has been studied. It has been ascertained the appearance of phenomena of a decay instability and an instability involving an increase of the amplitude oscillations.A study of the influence of perturbed plasma parameters on these instability phenomena has been made. It has been found that the optimal perturbing frequency for giving rise to the instability phenomenon is twice the frequency of fast magnetoacoustic waves.
Thermal Instability of Non‐Ideal Current‐Carrying Plasmas of Metal Vapors
Authors: Iakubov I. T. 
Published: July 2007

AbstractAs a result of Ohmic heating the transition proceeds from the liquid metal state to the state of the gaseous plasma. The conductivity drops rapidly. This paper reports on the thermal instability of such a discharge. The instability results in the plasma stratification across the current direction. The discussion is given of the experiment by DIKHTER and ZEIGARNIK. The discharge is layered under the isobaric heating of cesium wire in the argon atmosphere.
Displacement of Field Emitters by Vacuum Discharges
Authors: Jüttner B. , Rohrbeck W. 
Published: July 2007

AbstractThe location of field emitting micro‐points, produced by nanosecond discharges in UHV, has been investigated by field emission microscopy. Weak discharges (duration < 5 ns, current < 10 A) caused a displacement of the field emission over the cathode by a distance that corresponds to average crater diameters (4–6 μm). Thus new emitters are produced at the boundary of discharge craters. More intense discharges show sometimes a far higher displacement. This can be explained by the formation of micro‐points by splashes of molten metal that fly out of the discharge craters. The results support the model of the development of micro‐points, as it was published in [1]. They show furthermore that the motion of arc cathode spots can be related to the displacement of microscopic field emitters.
Zur Beschreibung des Elektronenensembles bei schwacher Turbulenz mit Hilfe von Diffusionstermen unter gleichzeitiger Wirkung von Stößen und elektrischer und magnetischer Felder
Authors: Wilhelm J. , Winkler R. 
Published: July 2007

AbstractAusgehend von der Boltzmann‐Gleichung und den Maxwell‐Gleichungen wird innerhalb der Gültigkeit des Lorentz‐Ansatzes für die Verteilungsfunktionsentwicklung und der quasilinearen Näherung ein Ausdruck für die Beschreibung der Turbulenzeinwirkung im Rahmen des Konzepts der Diffusion im Geschwindigkeits‐ und Ortsraum abgeleitet. Die Darstellung schließt elastische und anregende Stöße zwischen Elektronen und Neutralteilchen ein, erlaubt die Berücksichtigung der Elektron‐Elektron und der Elektron‐Ion‐Wechselwirkung und erfaßt außerdem die Einwirkung auch äußerer elektrischer und magnetischer Felder. Auf Grund der mitberücksichtigten Stoßprozesse sind die Betrachtungen für Plasmen in einem relativ großen Bereich unterschiedlichen Ionsisierungsgrades gültig. Die Auswirkung der verschiedenen maßgeblichen Prozesse auf die Anteile des Diffusionsvorganges werden herausgestellt und die Verhältnisse eines homogenen Plasmas ohne äußeres elektrisches Feld im Einzelnen verfolgt. Im Fall der Wellenausbreitung parallel zum Magnetfeld wird dabei in Analogie zum stoßfreien Plasma eine Entkopplung der longitudinalen und transversalen Anteile gefunden. Spezielle Ergebnisse werden für die Anfachung von Langmuir‐Wellen und deren turbulente Rückwirkung erhalten, wobei sich insbesondere praktisch handhabbare Ausdrücke für den resonanten und nichtresonanten Diffusionskoeffizienten ergeben.
Some Investigations of the Ignition and Development of Breakdown in Cylindrical Hollow Cathode Glow Discharges
Authors: Störi H. , Märk T. D. , Varney R. N. , Pahl M. 
Published: July 2007

AbstractThe breakdown behaviour of a hollow cathode glow discharge is investigated in a cylindrical, hollow cathode structure having an internal diameter of 2 cm. The anode is a plane electrode across one end of the cathode cylinder. Pressures of argon between 20 and 107 Pa were used (0.15 to 0.80 torr), and applied voltages between 800 and 2500 V. It is shown that the statistical time lag for breakdown is in the range of ∼ 1 ms and depends on the applied voltage, the gas pressure, and the history of operation of the discharge tube. The rise time of the discharge current ranges from about 10 ns at high pressure and voltage to about 200 ns at the lowest pressure and voltage used. The discharge propagates along the cathode axis at a speed of about 108 cm s−1. From the obtained data, a qualitative model of the first stage of the discharge is derived. Based on this model, a simple calculation gives values of Townsend modified first coefficient η at high values of E/N, 104 < E/N < 8 · 104 Td which fit well at the lowest E/N, where they approach the data of PENNING and KRUITHOF in argon. In contrast to the extremely short initial current‐rise times, in the submicrosecond range, the discharge currents reach steady‐state values only after about 300 μs.
The Transmission of a Sampling Orifice for Charged and Excited Particles in the Molecular Flow Range
Authors: Helm H. 
Published: July 2007

AbstractThe transmission of a circular orifice in the molecular flow range is calculated for the case that the particular state of particles flowing through the orifice is affected by wall collisions. The deactivation of metastable atoms and the neutralisation of charged particles at the orifice tube wall is taken into account.The results give a detailed illustration of the fate of particles passing an extraction orifice, namely the fraction of particles passing without wall collision, the fraction passing after one and after multiple wall reflections as a function of the characteristic dimensions of the orifice and the reflection coefficient.
Some Remarks on Toroidal Problems
Authors: Cap F. 
Published: July 2007

AbstractAlthough some calculations will be specialized for toroidal systems, some conclusions will be valid independent of the coordinate system. The manuscript contains 1. a proof that on the basis of a solution of Maxwell's equations a solution of curlB= constBmay be found, 2. a method to transform the vector Helmholtz equation into a scalar one, 3. three solutions of the scalar Helmholtz equation, of Maxwell's equations and of curlB= constBin quasi‐toroidal coordinates, 4. a method to construct solutions of curlB×B= 4πΔp on the basis of solutions of curlB= constB(including two special solutions and a derivation of the toroidal Shafranov, equation).
Gradient Driven Azimuthal Ion Acoustic Waves
Authors: Heymann P. , Žáček F. 
Published: July 2007

AbstractAn instability of a magnetized plasma column in the frequency range has been identified as an ion acoustic one. The waves are azimuthally driven by the electron diamagnetic velocity due to the radial gradient of a fast electron tail. The strongest peaks in the frequency spectrum correspond to m = 6 or 8 wave lengths on one turn. This selection can be explained as an optimum value between increasing growth rate and the resonance disturbing phase mismatch at higher mode numbers.
Untersuchung der Prozesse in der aktiven Zone der Hohlkatodenbogenentladung. II. Die Bilanzgleichungen, Ergebnisse
Authors: Rešenov S. P. , Lunk A. 
Published: July 2007

AbstractMit Hilfe der in [1] berechneten Energieverteilungsfunktion der Elektronen und den daraus ermittelten Anregungs‐ und Ionisationsgeschwindigkeiten werden in der vorliegenden Arbeit die Energie‐ und Ladungsträgerbilanzgleichungen für die aktive Zone der Hohlkatodenbogenentladung aufgestellt und gelöst. Durch zusätzliche Anwendung des Minimumprinzips der Energie gelingt die Berechnung folgender Größen: Elektronenkonzentration, Elektronentemperatur, Katodenfall, Katodenwandtemperatur und Stromdichte in der aktiven Zone. Ein Teil dieser berechneten Größen wird mit experimentell erhaltenen verglichen. Es wurde eine befriedigende Übereinstimmung gefunden.
On the Stability of Ballooning Modes in the Boundary Layers of a Gas Insulated Plasma
Authors: Ohlsson D. 
Published: July 2007

AbstractIn order to fulfill power density requirements in future steady‐state fusion reactors the ion density in central parts must be of the order 1020–1021–m−3. In such systems high density neutral gas may surround the hot plasma, whether introduced on purpose or not, provided the neutral gas flux from the plasma is not continuously removed by external means. In gas insulated plasmas large density and pressure gradients will arise close to the boundaries on account of plasma neutral gas interaction effects. In this paper the stability of gravity driven ballooning modes in the boundary region is investigated. In particular, the coupling between plasma and neutral gas investigated in previous stability analysis is reconsidered. Also effects previously neglected for example the Nernst effect is taken into account.
Erosion Craters and Arc Cathode Spots in Vacuum
Authors: Jüttner B. 
Published: July 2007

AbstractThe development of erosion craters on clean, smooth cathodes in UHV has been investigated with a time resolution of nanoseconds (current range 10–200 A). Furthermore, crater size erosion rate and velocity of spot displacement have been measured in dependence on current and surface conditions. The relevance of the results for different cathode spot models is discussed in detail. From the measurements the following conclusions are drawn.The craters are caused by the action of the discharge pressure on the molten metal within a spot. The spots move in a random manner in elementary steps of a crater radius with time constants of the order of 10−8 s. The main reason for the movement is the formation of micropoints at crater boundaries. Droplets and contaminations induce jumps of more than a crater radius. The impact of droplets causes considerable deformations of the cathode surface. Nanosecond pulse breakdowns and quasi‐stationary arcs result in values of crater size, spot velocity and erosion rate that are comparable within an order of magnitude.These results support a non‐stationary spot model that describes the cathode spot as a sequence of surface explosions.
Untersuchungen zu den Existenzbereichen und Typen von ac‐Entladungen zwischen glasisolierten Elektroden. I. Der übergang vom pulse mode zum continuous mode in Ne/N2‐Penninggemischen
Authors: Zahn R. J. , Müller S. 
Published: July 2007

AbstractEs wurden Entladungen zwischen glasisolierten Elektroden in Ne/N2‐Gemischen beim Anlegen von Sinusspannungen untersucht, insbesondere der übergang zwischen dem bistabilen pulse mode und dem nichtbistabilen continuous mode. Diese beiden Typen sind wesentlich durch das Zeitverhalten des Entladungsstromes und das Zünd‐ und Löschspannungsverhalten der Entladung charakterisiert. Es kann gezeigt werden. daß für den übergang zwischen den beiden Entladungstypen eine gesetzmäßige Abhängigkeit von der Frequenz /, dem Mischungsverhältnis X, dem Gasdruck p und dem Elektrodenabstand d besteht. Es werden die Bedingungen für die Existenz einer kontinuierlich brennenden Entladung diskutiert.Die Zeit, die die Ionen zum Durchqueren der Entladungsstrecke benötigen. muß so groß sein, daß die anliegende Wechselspannung bereits die Polarität gewechselt hat, bevor die Ionen die momentane Katode erreichen. Zum anderen spielt die Lebensdauer der metastabilen Neonatome eine wichtige Rolle, da die über sie ablaufende Penningionisation den Hauptionisierungsmechanismus darstellt. Die Proportionalität zwischen der Lebensdauer der metastabilen Neonatome und dem Stickstoffpartialdruck pN2 bewirkt, daß die Übergangsfrequenz / proportional pN2 ist.Für die Darstellung des Übergangs zwischen dem pulse mode und dem continuous mode in Ne/N2‐ Penninggemischen werden die Ähnlichkeitsparameter f/pN2 und X1/2 pd abgeleitet.
Untersuchungen zur Ausbreitung von Electron free streaming Wellen in Niederdruck‐Gleichstromentladungen
Authors: Becker W. , Behnke J. , Kagel H. , Leven R. 
Published: July 2007

AbstractThis paper deals with theoretical and experimental investigations of Electron free streaming waves in He and Ne de low pressure discharges. The theoretical description of Electron free streaming waves, based on a ballistic theory, yields through numerical calculations the local amplitude and phase of the wave as a function of the parameters νTe, v̄e, νen and the wave frequency ω. The amplitudes of Electron free streaming waves, obtained with an improved measuring technique, are in good agreement with the theoretical values.It is shown, that the simultaneous measuring of amplitude and phase of Electron free streaming wave represents a valuable increase in knowledge of diagnostic methods for the internal plasma parameters νTe and v̄e (especially at low pressures p0 ≦ 10−2 Torr).
Effects of Hall Currents and Gyroviscosity on the Stability of a Finitely Conducting Rotating Viscous Plasma of Variable Density
Authors: Sankhla V. D. , Bhatia P. K. 
Published: July 2007

AbstractThe Rayleigh‐Taylor instability of an incompressible viscous, finitely conducting, rotating plasma of variable density has been investigated in the presence of the effects of Hall currents and finite ion Larmor radius. The proper solution for a semi‐infinité plasma layer having exponentially varying density in the vertical direction has been obtained by making use of a variational principle which is shown to characterize the problem. The dispersion relation has been solved numerically.It is found that gyroviscosity, viscosity and coriolis forces have stabilizing influence whereas Hall currents and resistivity have a destabilizing influence.
Diffusionstheoretische Beschreibung der Dissoziation und des Ionenhaushaltes im schwachionisierten Säulenplasma der Wasserstoffentladung. I. Reaktionsmechanismen — Bilanzgleichungssystem und Lösungsmethode
Authors: Michel P. , Pfau S. , Rutscher A. , Winkler R. 
Published: July 2007

AbstractNach der Darlegung der für die diffusionstheoretische Beschreibung des Säulenplasmas der Wasserstoffentladung wesentlichen Reaktionsmechanismen der Ionisation, der Dissoziation, der dissoziativen Rekombination, der Ionen‐Molekülumwandlungen und der Neutralteilchenumwandlungen wird ein System von Bilanzgleichungen für die H4+‐, H2+‐, H3+‐ und H5+‐Ionen, die Wasserstoffatome, das Neutralgasgemisch, die Ladungsneutralität und den Entladungsstrom hergeleitet und die Lösungsmethode dieses Systems erläutert. In den nachfolgenden Teilen werden konkrete Ergebnisse der numerischen Berechnung teilweise im Vergleich zu experimentellen Resultaten vorgestellt.
The Erosion Rates of Arc Cathode Spots by Crater Formation
Authors: Hantzsche E. 
Published: July 2007

AbstractThe erosion of arc cathodes is caused by evaporation and by forced fluid motion of the molten metal layer at the spot surface. The gross erosion rates (X1 X2) of both components are derived from the equations of stationary and non‐stationary cathode spot models in a first approximation. These rates depend mainly on thermal properties of the metal, the atomic mass and the ionization state of the cathodic plasma. The calculated total gross rates Xt are between 67 μg/As (Be) and 3300 μg/As (Bi); the measured net rates (X̃) amount to about 10% ⃛30% of these gross rates. The range of the ratio X2/X1 = v is 0,56 (Cd) ≦ v ≦ 2,64 (Mo). The various gross rates X1.2t are strongly correlated with the net rates X̃ the relative rms deviations σrel from a power law fit are between about 15% and 30%. Resistive heating results in a worse correlation of the rates than ion impact heating. Probable causes of the deviations from exact functional dependencies are discussed.