Ionenwellen und Ionenstrom‐Wellen

Durch eine Reihe verschiedener Experimente wurde versucht, Ionenwellen in einem magnetfeldfreien Plasma nachzuweisen. Die gemessenen Geschwindigkeiten der Wellenausbreitung waren viel zu groß, um durch die Ausbreitung von Ionenwellen gedeutet werden zu können. Die Beobachtungen lassen sich durch eine bisher noch nicht beschriebene Form der Wellenausbreitung — die Ionenstrom‐Welle — erklären. Die Ionenstrom‐Welle entsteht durch Überlagerung von Ionenstromen gleicher Frequenz und unterschiedlicher Geschwindigkeit, wie sie in einem dünnen Plasma durch eine modulierte Neuerzeugung von Ladungsträgern im Plasmavolumen, Rekombination der Ladungsträger an den materiellen Gefäßwänden und stoßfreie Bewegung der Ionen zustande kommt. Ionenwellen kann man nur in Plasmen erwarten, die weitgehend frei von makroskopischen elektrischen Feldern sind: z. B. im Zentrum von sehr ausgedehnten Plasmen oder in Plasmen mit magnetischen Wänden.