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"Zyflex": Next generation plasma chamber for complex plasma research in space

Knapek, Christina A. und Konopka, Uwe und Mohr, Daniel P. und Huber, Peter und Lipaev, Andrey und Thomas, Hubertus M. (2021) "Zyflex": Next generation plasma chamber for complex plasma research in space. Review of Scientific Instruments (92), Seite 103505. American Institute of Physics (AIP). doi: 10.1063/5.0062165. ISSN 0034-6748.

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Offizielle URL: https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0062165

Kurzfassung

In this paper, we give a detailed description of a novel plasma chamber - the Zyflex chamber - that has been specifically designed for complex/dusty plasma research under reduced gravitational influence as realized during parabolic flight or aboard the International Space Station. The cylindrical, radio-frequency driven discharge device includes a variety of innovations that, for example, allow us to flexibly adjust plasma parameters and its volume via enhanced plasma generation control and a movable, multi-segmented electrode system. The new complex/dusty plasma research tool also supports, due to its overall increased size compared to former space based complex plasma experiments such as PKE-Nefedov or PK-3 Plus, much larger particle systems. Additionally, it can be operated at much lower neutral gas pressures, thus reducing the damping of particle motion considerably. Beyond the technical description and particle-in-cell simulation based characterization of the plasma vessel, we show sample results from experiments performed with this device in the laboratory as well as during parabolic flights, both of which clearly demonstrate the new quality of complex/dusty plasma research that becomes accessible with this new plasma device.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/146659/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:"Zyflex": Next generation plasma chamber for complex plasma research in space
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iD
Knapek, Christina A.*Christina.Knapek (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-7105-627X
Konopka, UweUniversity of Auburn, Auburn, Usa
Mohr, Daniel P.daniel.mohr (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9382-6586
Huber, PeterP.Huber (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1426-6104
Lipaev, AndreyJoint Institute for High Temperatures, RAS, Moscow
Thomas, Hubertus M.Hubertus.Thomas (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-8358-2023
*DLR corresponding author
Datum:21 Oktober 2021
Erschienen in:Review of Scientific Instruments
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1063/5.0062165
Seitenbereich:Seite 103505
Verlag:American Institute of Physics (AIP)
ISSN:0034-6748
Status:veröffentlicht
Stichwörter:complex plasma, microgravity research, ISS, Zyflex plasma chamber
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 - Ekoplasma
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum > Gruppe Komplexe Plasmen
Hinterlegt von: Knapek, Dr. Christina A.
Hinterlegt am:06 Dez 2021 08:16
Letzte Änderung:06 Dez 2021 08:16

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