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Complex Plasmas: A versatile system to study self-organization effects in strongly coupled systems on the microcanonical level

Räth, Christoph (2016) Complex Plasmas: A versatile system to study self-organization effects in strongly coupled systems on the microcanonical level. Perspectives in Nonlinear Dynamics 2016, 2016-07-24 - 2016-07-29, Berlin, Deutschland.

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Kurzfassung

Complex (or “dusty”) plasmas consist of electrons, ions, charged, mostly monodisperse, microparticles, and a neutral gas background. When the dust particles are brought into the plasma they immediately charge up negatively and then interact via a Yukawa-like potential whereby the mean particle separation is typically 100 times the particle size. Therefore, the microparticles become individually visible. The interaction potential is also tunable by e.g. applying additional external electric fields and may become anisotropic, which leads to further interesting effects like mode-coupling or electrorheological plasmas. The first experimental observation of the theoretically predicted plasma crystal marked the beginning of numerous research activities in complex plasma physics to investigate strongly coupled systems. In this contribution we will present recent results obtained in our laboratories on the ground and on the International Space Station (ISS) under zero gravity conditions. We will focus on (a) lane formation as a prototypical non-equilibrium phase transition in open dissipative systems, (b) synchronization of two-dimensionally oscillating plasma crystals and (c) studies of (the onset of) turbulence on the microcanonical level. It will be outlined how the application of concepts from nonlinear data analysis is often crucial for understanding and interpreting the experimental and simulated data.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/106120/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Complex Plasmas: A versatile system to study self-organization effects in strongly coupled systems on the microcanonical level
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Räth, ChristophDLR Research Group Complex Plasma, OberpfaffenhofenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2016
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:akzeptierter Beitrag
Stichwörter:Complex plasmas, Self-organization, Lane formation, Synchronization, Turbulence
Veranstaltungstitel:Perspectives in Nonlinear Dynamics 2016
Veranstaltungsort:Berlin, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:24 Juli 2016
Veranstaltungsende:29 Juli 2016
Veranstalter :Humboldt-Universität Berlin
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Komplexe Plasmen / Datenanalyse (alt), R - Komplexe Plasmen / Schwerelosigkeit (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Forschungsgruppe Komplexe Plasmen > Forschungsgruppe Komplexe Plasmen
Hinterlegt von: Räth, Christoph
Hinterlegt am:19 Sep 2016 15:47
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:11

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