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Jens Ränsch

• The aim of this work was the development and qualification of a setup for the analysis of 3D plasma crystals using FIR (far infrared) diffraction signals. The method is an analogy to the diffraction methods in solid state physics (Bragg, Debye-Scherrer). The 3D plasma crystals have been produced by introducing mono disperse micro particles into an argon plasma. A FIR laser system has been built consisting of a \(CO_{2}\) pump laser and a FIR resonator. A motorised mirror system developed here allows the precise circular movement of the FIR beam around the central plasma chamber. This simulates the rotating crystal method. A motorised detector records the measurement signals. The complete experiment can be controlled via a PC. The setup has been tested successfully via the recording of diffraction signals of a golden mesh.
• Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung und Charakterisierung eines experimentellen Aufbaus für die Analyse von 3D Plasmakristallen mittels Ferninfrarot-Streuung (FIR Streuung). Die Analysemethode ist analog zu den Streumethoden aus der Festkörperphysik (Bragg, Debye-Scherrer). Die 3D Plasmakristalle wurden durch Einbringen von monodispersen Mikropartikeln in ein Argonplasma hergestellt. Ein FIR Lasersystem wurde aufgebaut, bestehend aus einem \(CO_{2}\)-Pumplaser und einem FIR Resonator. Ein hier entwickeltes, motorisiertes Spiegelsystem erlaubt es, den FIR-Strahl kreisförmig und mit hoher Winkelauflösung um die zentrale Plasmakammer herum zu bewegen und so die Drehkristallmethode zu simulieren. Ein ebenfalls motorisierter Detektor nimmt die Signale auf. Das gesamte Experiment ist über einen PC zu bedienen und wurde erfolgreich an einem Goldgitter getestet.