Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm
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P: Plasmaphysik
P 9: Entladungen I
P 9.1: Fachvortrag
Dienstag, 4. März 1997, 14:45–15:15, P 206
Charakterisierung und Modellierung einer hochdichten Helikonentladung — •M. Krämer und Th. Enk — Institut für Experimentalphysik II, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum
Die Plasmaerzeugung mit Helikonwellen stellt eine effiziente Methode dar, Niederdruckentladungen mit Elektronendichten bis zu 1020 m−3 herzustellen. Charakteristisch für diesen Entladungstyp ist die Anregung gedämpfter m=± 1-Helikonmoden, die das Plasma aufrechterhalten. Die HF-Leistungseinkopplung und die Wellenausbreitung und −absorption sind für das Verständnis der Helikonentladung daher ebenso wichtig wie die verschiedenen Elementarprozesse in der Entladung. Anhand einfacher selbstkonsistenter Modelle, die die Teilchenbilanz (Diffusion und Ionisationsprozesse) und Energiebilanz (Leistungsabsorption, Stoß- und Wärmeleitungsverluste) berücksichtigen, werden die an einer langen Helikonentladung in Argon gewonnenen Ergebnisse diskutiert. Die Modellrechnungen erklären die makroskopischen Entladungsparameter, insbesondere die Abhängigkeit der Plasmadichte von Magnetfeld und eingekoppelter Hochfrequenzleistung befriedigend. Ferner zeigt sich, daß sowohl die Leistungsabsorption als auch die Teilchenverluste weitgehend durch Elektronen-Ionen-Stöße bestimmt sind.