Institutsbericht 2010/2011 - Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik ...
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29 In-situ-Messungen von Meteorstaub während der ECOMA-<br />
Geminiden-Kampagne <strong>2010</strong><br />
(M. Rapp, B. Strelnikov, A. Szewczyk, H.-J. Heckl, S. Ernst, H. Asmus)<br />
Im Dezember <strong>2010</strong> wurden im Rahmen der ECOMA (Existence and Charge state Of Meteoric dust<br />
particles in the middle Atmosphere) Geminiden-Kampagne insgesamt drei Höhenforschungsraketen<br />
gestartet, um die Eigenschaften von Meteorstaubpartikeln (MSP) vor, während und nach einem<br />
starken Meteorschauer (hier die Geminiden) zu vermessen.<br />
Abb. 29.1: links: Foto des neuen ECOMA-Partikeldetektors mit drei Blitzlampen, die jeweils Photonen<br />
unterschiedlicher maximaler Energie emittieren; rechts: Mit einem VUV-Spektrometer am Physikalischen<br />
<strong>Institut</strong> der Universität Rostock im Labor der Arbeitsgruppe „Cluster und Nanostrukturen“ (Prof. Meiwes-<br />
Broer) gemessene Spektren der drei eingesetzten Blitzlampen.<br />
Wesentlicher Bestandteil aller drei geflogenen Raketennutzlasten war der ECOMA-Partikeldetektor,<br />
dessen Ergebnisse hier vorgestellt werden. Das Messprinzip dieses Detektors beruht auf<br />
der Photoionisation der MSP durch die Photonen einer Blitzlampe und dem anschließenden Nachweis<br />
der so erzeugten Photoelektronen. Abb. 29.1 (links) zeigt ein Foto des Detektors, welcher in<br />
dieser Kampagne erstmalig mit drei statt bisher nur einer Blitzlampe ausgestattet war. Alle drei<br />
Blitzlampen beruhen auf demselben kommerziell erhältlichen Blitzlampenmodell der Firma Perkin<br />
Elmer (FX1160er Serie), setzen aber verschiedene Fenstermaterialien ein, wodurch das emittierte<br />
Spektrum bei verschiedenen Grenzwellenlängen zu kurzen Wellenlängen hin abgeschnitten wird.<br />
Der rechte Teil von Abb. 29.1 zeigt drei entsprechende im Labor gemessene Spektren.<br />
Abb. 29.2: links: Gemessene Photoelektronenströme als Funktion der Höhe für die drei unterschiedlichen<br />
Blitzlampen; Die orangene Kurve zeigt den Beitrag von NO zum Photoelektronenstrom der FX1162-<br />
Blitzlampe an. rechts: Verhältnisse von Photoelektronenströmen als Funktion der Höhe.<br />
Abb. 29.2 zeigt als nächstes die Ergebnisse des Fluges ECOMA07, welcher am 04.12.<strong>2010</strong><br />
um 4:21 UT von der nordnorwegischen Andøya Rocket Range aus gestartet wurde. Im linken<br />
Teil der Abbildung sind die gemessenen Ströme, im rechten Teil Verhältnisse von Strömen der<br />
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