Første plasma antent i det nye VINETA.75-eksperimentet ved Greifswald University!

Første plasma antent i det nye VINETA.75-eksperimentet ved Greifswald University!

I februar 2025, Institutt for fysikk... Universitetet i Greifswald det første plasmaet ble antent i det nye plasmafysikkeksperimentet VINETA.75. Dette viktige eksperimentet er etterfølgeren til en eldre enhet som ble satt i drift ved Max Planck Institute for Plasma Physics (IPP) i Greifswald på begynnelsen av 2000-tallet.

Navnet VINETA står for "Allsidig instrument for studier av ikke-linearitet, elektromagnetisme, turbulens og anvendelser". Målet er å fremme utdanning av studenter og samtidig oppnå verdifulle forskningsresultater. Direktøren for IPP, prof. Dr. Thomas Klinger, initierte flyttingen av eksperimentet, som nå er tilgjengelig for et større publikum.

Tekniske detaljer og utstyr

VINETA.75-enheten imponerer med sitt modulære konsept, der hver modul har en lengde på rundt en meter og en indre diameter på rundt 0,4 meter. Hver av disse modulene er omgitt av åtte magnetfeltspoler, hvis posisjon og strømmer kan justeres uavhengig. Dette tillater studiet av både homogene magnetiske felt og effektene av fluksekspansjon eller kompresjon.

Plasmagenerering gjøres av en spesiell helikonantenne som er i stand til å generere plasmaer med høy tetthet. Standard diagnostikk inkluderer Langmuir-prober. Det eksperimentelle oppsettet er ideelt for å studere fysikken til peel-laget, for å oppnå tettheter og elektrontemperaturer som ligner på de i en fusjonsenhet.

Forskningsprioriteringer og fremtidsutsikter

Fremtidige eksperimenter på VINETA.75 vil fokusere på en rekke emner, inkludert kjernefysisk fusjon, wakefield-akselerasjon, gassomdannelse, romfremdrift og grunnleggende ustabilitet i plasmaastrofysikk. Prof. Dr. Peter Manz, som har ledet arbeidsgruppen for eksperimentell plasmafysikk siden 2021, understreker at VINETA.75 vil gi betydelig innsikt i forståelsen av magnetiserte plasmaer. I tillegg muliggjør enheten praktisk opplæring for studenter.

Det multiinstitusjonelle samarbeidet inkluderer forskere fra IPP, Leibniz Institute for Plasma Research and Technology (INP) Greifswald, University of Stuttgart og Kyushu University i Fukuoka. Dette tette samarbeidet og utvekslingen av kunnskap og teknologi sikrer at VINETA.75 etablerer seg som et innovativt sted for moderne plasmafysikk.

En gjennomgang av plasmafysikk

Utviklingen innen plasmafysikk er dypt forankret i historien og går tilbake til 1600-tallet. Tidlige eksperimenter av forskere som Francis Hauksbee og Michael Faraday la grunnlaget for å forstå plasmaer. I 1929 introduserte Irving Langmuir og andre begrepet "plasma", noe som gjorde fremskritt i studiet av gassutslipp synlig. De historiske fremskrittene på dette området er viktige for å forstå konteksten til eksperimenter som VINETA.75, som er basert på fortidens funn. En oversikt over plasmafysikkens historie illustrerer hvor langt forskningen har kommet og viser allsidigheten og relevansen til dette feltet. DPG gir omfattende innsikt i utviklingen av faget.

Med den vellykkede tenningen av det første plasmaet i VINETA.75 har Universitetet i Greifswald tatt et betydelig skritt innen plasmafysikk, som er av stor betydning både for opplæringen av fremtidige forskere og for forskning på dette viktige feltet.