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P: Plasmaphysik

P 18: Plasmatechnologie I

P 18.1: Fachvortrag

Wednesday, March 11, 1998, 16:00–16:30, H 13

Emissionsspektroskopie an einem thermischen HF-Plasma zur Synthese von Nanopartikeln — •P. Buchner, J. Uhlenbusch, M. Wei"s, and K. Willée — Inst. f"ur Laser– und Plasmaphysik, Heinrich–Heine–Universit"at D"usseldorf,Universit"atsstr. 1, 40225 D"usseldorf

Nanok"ornige Pulver gewinnen zunehmend an Bedeutung f"ur Materialforschung und industrielle Anwendung. Eine M"oglichkeit, solche Pulver in technisch relevanten Raten zu erzeugen, bietet die Synthese im thermischen HF-Plasma unter Normaldruck. Die Verwendung von Pulvern mit Korngr"o"sen im µm–Bereich als Ausgangsmaterialien f"ur die Synthese ist aufgrund des niedrigen Preises dieser Substanzen und dem Ausbleiben unerw"unschter R"uckreaktionen besonders attraktiv. Aufgrund seiner technischen Relevanz als Hochtemperaturwerkstoff wird hier Y₂O₃–stabilisiertes ZrO₂ (YSZ) studiert. Die vollst"andige Verdampfung der Ausgangspulver ist f"ur die erfolgreiche Herstellung der Nanopulver von ausschlaggebender Bedeutung. Optische Emissionsspektroskopie an den atomisierten Komponenten des Syntheseplasmas wird zur Untersuchung des Verhaltens der verdampfenden YSZ–Partikel benutzt. Das vom Ar/ YSZ–Plasma emittierte Licht wird mit einer Lichtleiterfaser zu einem Monochromator transportiert. Der Nachweis erfolgt PC–gesteuert mit einem OMA–Detektor. Aus Abel–invertierten Linienintensit"aten werden radiale Temperaturverteilungen und Absch"atzungen "uber die r"aumliche Dichteverteilung der verdampften Pulverkomponente gewonnen.