Heidelberg 1999 – scientific programme
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P: Plasmaphysik
P 20: Diagnostik (Poster)
P 20.10: Poster
Monday, March 15, 1999, 16:30–19:00, PY
Elektronendichtebestimmung an einem ECR-Plasma mittels Mikrowelleninterferometrie — •C. Mannel und K. Wiesemann — Experimentalphysik insb. Gaselektronik, Ruhr-Universität Bochum, D-44780 Bochum, Germany
Mit einem 70 GHz Mikrowelleninterferometer wurde ein ECR-Plasma bei verschiedenen Plasmabedingungen untersucht. Die an diesem Plasma mittels Interferometrie bestimmten Elektronendichten, werden mit anderen Meßmethoden, insbesondere mit Langmuir-Sondenmessungen und mit spektroskopischen Messungen, verglichen.
Um mit dem Interferometer einen hinreichend großen Dichtebereich eindeutig bestimmen zu können, wurde ein Aufbau mit einem schnellen Phasenflip gewählt. Dabei wird mit Hilfe eines schnellen Diodenschalters und eines möglichst vollständig reflektierenden Kurzschlußschiebers die Längendifferenz zwischen Referenz- und Meßzweig des Interferometers so verändert, daß man gezielt eine zusätzliche Phasenverschiebung von 90o hervorrufen kann. Ein Phasendetektor liefert bei einer Phasenverschiebung φ, die durch das Plasma hervorgerufen wird, Signale proportional zum Sinus dieses Phasenwinkels. Durch Umschalten des Diodenschalters erhält man ein weiters Signal proportional zum Kosinus des Phasenwinkels und kann aus dem Verhältnis dieser beiden Signale Phasenwinkel φ bis zu 2π eindeutig bestimmen, um so Dichten bis zu 2x1018 m−3 zu ermitteln. Die bei diesem Aufbau auftretenden Probleme und Fehlerquellen werden diskutiert.