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Bayreuth 1998 – scientific programme

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P: Plasmaphysik

P 22: Diagnostik IV

P 22.3: Talk

Thursday, March 12, 1998, 09:00–09:15, H 13

Moleküldiagnostik in Mikrowellenplasmen mittels IR Laserdioden-Spektroskopie — •L. Mechold1, J. Röpcke1, M. Käning1, W.Y. Fan2 und P.B. Davies21Institut für Niedertemperatur-Plasmaphysik Greifswald — 2Department of Chemistry, University of Cambridge, U.K.

Erstmalig wurden in einem H2/Ar/O2-Mikrowellenplasma (f= 2.45 GHz) Konzentrationen des CH3-Radikals und einer Reihe weiterer Moleküle bei geringen Zumischungen (0.9-7 %) von Methan und Methanol gemessen. Hierfür kam die IR-Laserdioden-Absorptionsspektroskopie zum Einsatz. Die Untersuchungen wurden bei variierenden Sauerstoffzumischungen an einer durchströmten (Flußrate: 555 sccm) als auch an einer geschlossenen planaren Mikrowellenplasmaquelle durchgeführt (Druck p= 1,5 mbar, Leistung P= 1,5 kW). Die CH3-Radikaldichte verringerte sich nahezu exponentiell mit dem Anwachsen der Sauerstoffzumischung und lag zwischen 1012-1010 molecules/cm3. Der Dissoziationsgrad der zugemischten Kohlenwasserstoffe variierte in der durchströmten Plasmaquelle zwischen 30 und 90 %, erreichte unter abgeschlossenen Verhältnissen aber bis zu 99,8 %. Weiterhin wurden die mischungsabhängigen Konzentrationen von CH4, C2H4, C2H2, C2H6, CH3OH, CO und CO2 im Plasma untersucht. Auf der Grundlage dieser Versuchsdaten werden die Massenbilanz der wesentlichen Reaktionsprodukte aufgestellt und grundlegende plasmachemische Prozesse analysiert.

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