Der IPF-FD3D Code

Der am IGVP entwickelte Code löst die Maxwellschen Gleichungen und die Bewegungsgleichungen der Elektronen in einem kalten Plasma.

IPF-FD3D ist ein Code, der am IGVP entwickelt wird und die Maxwellschen Gleichungen und die Bewegungsgleichungen der Elektronen in einem kalten Plasma löst. Er kann Wellenausbreitung in einem zeitlich veränderlichen Plasma und mit beliebigen Dielektrizitätseigenschaften in 1, 2 oder 3 Dimensionen simulieren. Der Vorteil dieser Methode ist die explizite zeitabhängige Lösung der Differentialgleichungen, was die Modellierung beliebiger zeitabhängiger Prozesse erlaubt.

Die Abbildung zeigt die 3D-Modellierung einen schwach überdimensionierten TE01-TE02 Modenwandlers. Geplottet sind die Verteilungen des elektrischen Feldes am Ein- und Ausgang.

Der Code wird überwiegend für Untersuchungen für Dopplerreflektometriediagnostiken und für die Absorption korrugierter Oberflächen verwendet. Simulationen von Reflektometriespektren ermöglichen die Interpretation der Messungen. Die Fluktuationen der Hintergrunddichte für die Simulationen werden mir Turbulenzcodes ermittelt. So kann Reflektometrie an fluktuierenden Cutoffschichten untersucht werden. Die Abbildung zeigt einen oben rechts eingekoppelten Mikrowellenstrahl in einer ASDEX Upgrade-Entladung mit gestrichelten Dichtekonturen und Cutoff in blau.

Weitere Informationen

In unserer aktuellen Arbeit finden wir signifikante Veränderungen des gemessenen Wellenspektrums durch starke turbulente Fluktuationen: Lechte_et_al-Doppler-reflectometry-simulations-of-k-spectrum_2017.pdf

Ein Film über das Prinzip der Doppler-Reflektometrie ist hier zu sehen: Doppler-Reflectometry-Graphical-Demonstration-Movie-lite6.avi

Wir bieten Doktorarbeiten in Reflektometrie an: reflectometry-PhD-topics-v04.pdf

Carsten Lechte
Dr. rer. nat.

Carsten Lechte

Leiter, Mikrowellentechnologie

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