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Stephan Ertmer

• Tungsten is the most promising material for the first wall and divertor of future fusion reactors. This wall material must withstand extreme loads. High-energy particles cause sputtering of the wall material during plasma operation. This must be monitored, and spectroscopy is an important tool for this purpose. However, employing spectroscopy requires accurate knowledge of atomic data such as the initial level population distribution of atomic energy levels and the angular and energy distribution of the sputtered atoms. In this work, these same distribution functions were investigated using high-resolution spectroscopy in the PSI-2 linear plasma device. In addition, the field strength of a weak magnetic field was determined for the first time by means of optical isolation of individual Zeeman components of sputtered atoms.
• Wolfram ist das vielversprechendste Material für die erste Wand und den Divertor zukünftiger Fusionsreaktoren. Dieses Wandmaterial muss extremen Belastungen standhalten. Durch energiereiche Teilchen kommt es im Plasmabetrieb zur Zerstäubung des Wandmaterials. Diese muss überwacht werden und dabei ist Spektroskopie ein wichtiges Werkzeug. Allerdings setzt dies die genaue Kenntnis der atomaren Daten wie die ursprüngliche Besetzungsverteilung der atomaren Energieniveaus sowie die Winkel- und Energieverteilung der zerstäubten Atome voraus. Im Rahmen dieser Arbeit wurden eben diese Verteilungsfunktionen mittels hochauflösender Spektroskopie in der linearen Plasmaanlage PSI-2 untersucht. Darüber hinaus wurde erstmals die Feldstärke eines schwachen Magnetfelds mittels optischer Isolation einzelner Zeeman-Komponenten von zerstäubtem Atomen bestimmt.