SFB 591:  Universal behaviour of plasmas far from equilibrium: heating, transport and structure formation

• Subject Area: Physics
• Term: from 2003 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5485380

Modern research in plasma physics reaches from technological applications via fusion problems to astrophysics. Although the research topics have a substantial bandwidth, numerous plasma systems exhibit strong similarities and, therefore, permit studies of their basic properties over a wide range of parameters. The behaviour of plasmas in a non-equilibrium state is of particular interest. Their dynamics, turbulence and interaction with the surroundings can be described with the methods of statistical physics. Often a validation of resulting concepts is only possible via a comparison of numerical simulations with experimental results or observations. On the basis of an interdisciplinary treatment of these topics that are central for experimental and theoretical plasma physics and also plasma-astrophyics, the Collaborative Research Centre aims, in particular, at studies of the heating, the acceleration and the structure formation in non-equilibrium plasmas. This way qualitatively new results will be obtained that are not limited to plasmaphysical subdisciplines and that will lead to an improved understanding of the plasma state.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres

Completed projects

• A01 - Stochastische Magnetfelder mit Struktur: Universelles Verhalten beim chaotischen Transport (Project Heads Abdullaev, Sadrilla ;  Schlickeiser, Reinhard ;  Spatschek, Karl-Heinz )
• A02 - Stochastische Magnetfelder mit Struktur: Strukturbildung und Transport im DED-Experiment (Project Heads Finken, Karl-Heinz ;  Samm, Ulrich ;  Spatschek, Karl-Heinz )
• A03 - Magnetische Rekonnexion und Turbulenz (Project Heads Dettmar, Ralf-Jürgen ;  Grauer, Rainer )
• A05 - Selbstgenerierte elektromagnetische Felder: Instabilitäten und energiereiche Teilchenstrahlen (Project Heads Finken, Karl-Heinz ;  Pohl, Martin Karl Wilhelm ;  Schlickeiser, Reinhard )
• A06 - Die Rolle von Heiz- und Kühlprozessoren sowie des effektiven Transports für die Strukturbildung im interstellaren Medium und in Laborplasmen (Project Heads Dettmar, Ralf-Jürgen ;  Schlickeiser, Reinhard ;  Tokar, Mikhail )
• A07 - Elektronenheizung und Teilchentransport in elektropositiven und elektronegativen Helikonplasmen (Project Heads Katsch, Hans-Michael ;  Krämer, Michael )
• A08 - Nichtgleichgewichtsphänomene in der Plasma-Randschicht: Heizung und Transport (Project Heads Brinkmann, Ralf-Peter ;  Czarnetzki, Uwe ;  Riemann, Karl-Ulrich )
• A09 - Stoßfreie Heizung in Plasmen mit stark inhomogenen Magnetfeldern (Project Heads Brinkmann, Ralf-Peter ;  Czarnetzki, Uwe )
• B01 - Bildung von Nanoteilchen in reaktiven Plasmen: Mechanismen und Partikeleigenschaften (Project Heads Chini, Rolf ;  Winter, Jörg ;  Yu, Ming-Young )
• B02 - Dynamik nicht-sphärischer Staubteilchen in magnetisierten Plasmen: Laborexperimente und astrophysikalische Beobachtungen (Project Heads Chini, Rolf ;  Shukla, Padma Kant ;  Winter, Jörg )
• B03 - Dynamik nicht-sphärischer Staubteilchen in magnetisierten Plasmen: Theorie (Project Heads Dettmar, Ralf-Jürgen ;  Grauer, Rainer ;  Shukla, Padma Kant )
• B04 - Randschichtdynamik in gepulsten Plasmen: Orts- und zeitaufgelöste Messungen und Modellbildungen (Project Heads Brockhaus, Albrecht ;  Engemann, Jürgen ;  Riemann, Karl-Ulrich )
• B05 - Synergismen bei der Schichtabscheidung mit gepulsten reaktiven Plasmen (Project Heads Berndt, Johannes ;  Winter, Jörg )
• B06 - Einfluss der Elektronen-Energieverteilung auf plasmachemische Reaktionsabläufe und Heizmechanismen in Niederdruckentladungen (Project Heads Brinkmann, Ralf-Peter ;  Soltwisch, Henning )
• B07 - Cluster Deposition aus induktiv gekoppelten Plasmen (Project Head von Keudell, Achim )
• B08 - CCP Multifrequenzplasmen (MFCCP) (Project Heads Awakowicz, Peter ;  von Keudell, Achim )
• Z1 - Verwaltung (Project Head Schlickeiser, Reinhard )

• Applicant Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Participating University: Bergische Universität Wuppertal; Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
• Participating Institution: Forschungszentrum Jülich
• Spokesperson: Professor Dr. Reinhard Schlickeiser