Ensimmäinen plasma sytytettiin uudessa VINETA.75-kokeessa Greifswaldin yliopistossa!

Ensimmäinen plasma sytytettiin uudessa VINETA.75-kokeessa Greifswaldin yliopistossa!

Helmikuussa 2025 Fysiikan instituutin... Greifswaldin yliopisto ensimmäinen plasma sytytettiin uudessa plasmafysiikan kokeessa VINETA.75. Tämä tärkeä koe on seuraaja vanhemmalle laitteelle, joka otettiin käyttöön Max Planck Institute for Plasma Physicsissa (IPP) Greifswaldissa 2000-luvun alussa.

Nimi VINETA tulee sanoista "Monipuolinen instrumentti epälineaarisuuden, sähkömagnetismin, turbulenssin ja sovellusten tutkimuksiin". Tavoitteena on edistää opiskelijoiden koulutusta ja samalla saavuttaa arvokkaita tutkimustuloksia. IPP:n johtaja, professori tohtori Thomas Klinger aloitti kokeilun siirron, joka on nyt laajemman yleisön ulottuvilla.

Tekniset tiedot ja varusteet

VINETA.75 laite tekee vaikutuksen modulaarisella konseptillaan, jossa jokaisen moduulin pituus on noin yksi metri ja sisähalkaisija noin 0,4 metriä. Jokainen näistä moduuleista on ympäröity kahdeksalla magneettikenttäkelalla, joiden asentoa ja virtoja voidaan säätää itsenäisesti. Tämä mahdollistaa sekä homogeenisten magneettikenttien että vuon laajenemisen tai puristumisen vaikutusten tutkimisen.

Plasman tuottaminen tapahtuu erityisellä helikoniantennilla, joka pystyy tuottamaan suuritiheyksiä plasmaa. Vakiodiagnostiikkaan kuuluvat Langmuir-anturit. Kokeellinen järjestely on ihanteellinen kuorikerroksen fysiikan tutkimiseen ja fuusiolaitteen vastaavien tiheyksien ja elektronien lämpötilojen saavuttamiseen.

Tutkimuksen painopisteet ja tulevaisuuden näkymät

VINETA.75:n tulevat kokeet keskittyvät erilaisiin aiheisiin, mukaan lukien ydinfuusio, wakefield-kiihtyvyys, kaasukonversio, avaruuspropulsio ja plasman astrofysiikan perustavanlaatuiset epävakaudet. Professori tohtori Peter Manz, joka on johtanut Experimental Plasma Physics -työryhmää vuodesta 2021, korostaa, että VINETA.75 tarjoaa merkittäviä näkemyksiä magnetoituneiden plasmojen ymmärtämiseen. Lisäksi laite mahdollistaa opiskelijoiden käytännön harjoittelun.

Monien toimielinten väliseen yhteistyöhön kuuluu tutkijoita IPP:stä, Leibniz Institute for Plasma Research and Technologysta (INP) Greifswaldista, Stuttgartin yliopistosta ja Fukuokan Kyushun yliopistosta. Tämä tiivis yhteistyö sekä tiedon ja teknologian vaihto takaavat, että VINETA.75 vakiinnuttaa itsensä innovatiiviseksi paikaksi nykyaikaiselle plasmafysiikalle.

Katsaus plasmafysiikkaan

Plasmafysiikan kehitys on juurtunut syvälle historiaan ja juontaa juurensa 1600-luvulle. Tiedemiesten, kuten Francis Hauksbeen ja Michael Faradayn varhaiset kokeet loivat perustan plasman ymmärtämiselle. Vuoteen 1929 mennessä Irving Langmuir ja muut ottivat käyttöön termin "plasma", mikä teki edistyksen kaasupurkausten tutkimuksessa näkyväksi. Tämän alueen historialliset edistysaskeleet ovat tärkeitä, jotta voidaan ymmärtää VINETA.75:n kaltaisten kokeiden konteksti, jotka perustuvat menneisyyden löydöksiin. Katsaus plasmafysiikan historiaan havainnollistaa, kuinka pitkälle tutkimus on edennyt, ja osoittaa tämän alan monipuolisuuden ja merkityksen. DPG tarjoaa kattavan näkemyksen tieteenalan kehityksestä.

Ensimmäisen plasman onnistuneen sytytyksen myötä VINETA.75:ssä Greifswaldin yliopisto on ottanut merkittävän askeleen plasmafysiikassa, mikä on erittäin tärkeää sekä tulevien tutkijoiden koulutuksen että tämän tärkeän alan tutkimuksen kannalta.