Wechselwirkung der Strahlung mit Materie ( I ) Anregung kohärenter Streuung.
Die Thomson Streuung. Was ist die Thomson Streuung? Laser Freie Elektronen: Thomson Streuung...
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Die Thomson StreuungDie Thomson Streuung
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Was ist die Thomson Streuung?Was ist die Thomson Streuung?
Laser
Freie Elektronen: Thomson Streuung
Moleküle: Raman Streuung
Gebundene Moleküle: Rayleigh Streuung
Verschiedene Arten der Streuung
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Was ist die Thomson Streuung?Was ist die Thomson Streuung?
Das Prinzip
LaserGestreutes
Licht
Thomson Streuquerschnitt für ein einzelnesElektron:
σTh = 8re2π ⅓ = 6,7 10-29 m²
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Was ist die Thomson Streuung?Was ist die Thomson Streuung?
Das Streu-Dreieck
kL
k
kS
θ
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Was ist die Thomson Streuung?Was ist die Thomson Streuung?
Die Elektronen im Plasma sind meist maxwellsch verteilt
Dopplerverbreiterung des Streuspektrums gemäß
Für die inkohärente Thomson Streuung gilt:
sin²eeee rnnd
d
²)2ln32(
2sin0
cm
T
e
e
Bestimmen von ne und Te ist möglich!
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Was ist die Thomson Streuung?Was ist die Thomson Streuung?
Der Streuparameter Dk
1
α << 1 :
o Dichte-Fluktuationen werden erfasst
o 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
²3²²²2
3²² k
m
Tkvk
eBPlePll
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!
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Was ist die Thomson Streuung?Was ist 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
Die Thomson Streuung…
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Wie sehen Versuchsaufbauten aus?Wie sehen Versuchsaufbauten aus?
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Wie sehen Versuchsaufbauten aus?Wie sehen Versuchsaufbauten aus?