Wechselwirkungen sehr langsamer hochgeladener Ionen mit einer ...

40 3. Der experimentelle Aufbau
Einstrahlleistungen stehende Wellen mit sehr großen Feldamplituden aus. Die
möglichst reflexionsfreie Einkopplung der Mikrowelle aus einer Wanderfeld–
Röhre oder einem Magnetron über ein Hohlleitersystem in den Resonator
hinein stellt ein Hauptproblem des Quellendesigns dar, siehe auch [38, 43].
Magnetischer Plasmaeinschluß
Im allgemeinen reicht aber die Mikrowellenresonanz zusammen mit dem
Hohlraumresonator zur Produktion hoher Ladungszustände nicht aus. Zur
Effizienzsteigerung versucht man die Elektronen mit Hilfe eines magnetischen
Spiegelfeldes in der Kammer einzusperren, so daß sie die Resonanzzone mehrfach
durchlaufen. Auf das Prinzip einer solchen Feldanordnung sei hier kurz
eingegangen.
Der Betrag des magnetischen Moments 2 des Elektrons �µ � �v� (s. Abb.3.2)
stellt bei einem räumlich nicht allzu stark variierenden äußeren Magnetfeld
Abbildung 3.2: Wirkung des Spiegelfeldes Mit anwachsendem Magnetfeld verschwindet
die parallel zum Magnetfeld ausgerichtete Geschwindigkeitskomponente v �
des Elektrons.
eine Konstante der Bewegung dar. Aus energetischen Gründen (Epot minimal
für �µ � � B) richtet sich �µ parallel zu den � B–Feldlinien aus, entlang derer sich
die Elektronen mit dem Zentrum ihrer Kreisbahnen bewegen. Die Energie der
Elektronen läßt sich in eine Translations– E|| und eine Rotationskomponente
Erot zerlegen. E|| verhält sich proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit
v 2 || entlang der Feldlinien, für die Rotationsenergie gilt Erot ∝ v 2 ⊥.
2 Das magnetische Moment �µ einer ebenen Leiterschleife kann man über das Produkt
aus dem fließenden Strom I und der Normalen zur umschlossenen Fläche � A definieren.