Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm
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P: Plasmaphysik
P 16: Plasmadiagnostik (Poster)
P 16.3: Poster
Mittwoch, 5. April 2000, 10:30–13:00, Aula
Vergleichende Untersuchungen an gepulsten Mikrowellenentladungen in reinem Stickstoff und Sauerstoff — •T. Repsilber, M. Baeva, X. Luo, B. Pfelzer und J. Uhlenbusch — Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Untersucht werden bei 100 bis 1000 Pa brennende Mikrowellenplasmen in N2 und O2. Die Einkopplung der Mikrowelle (2.45 GHz, 4 kW) in den zylindrischen Entladungsraum (ø=90 mm) erfolgt mit 20 Hz gepulst und Pulsdauern von 100 bzw. 300 µs durch ein dielektrisches Fenster.
Mittels laserdiagnostischer Verfahren wurde das unterschiedliche Verhalten der Moleküle und Ladungsträger in N2- und O2-Plasmen gegenübergestellt. CARS-Messungen ergaben dabei zeit- und ortsaufgelöste Rotations- und Vibrationstemperaturen der Moleküle. Im Sauerstoffplasma konnte zusätzlich die Dichte im metastabilen O2(a 1Δ)-Zustand bestimmt werden. Mit FIR-Interferometrie (337 µm) wurden die Elektronendichten zeitaufgelöst gemessen. In Verbindung mit dem Nd:YAG-Laser aus dem CARS-Aufbau konnten in Sauerstoffentladungen die negativen Ladungsträger O− und O2− durch Photodetachment quantitativ nachgewiesen werden. An diesen Plasmen konnte auch die absolute Dichte der Atome durch TALIF-Messungen bestimmt werden.
Die erhaltenen Meßwerte dienen dazu, unser Plasmamodell zu verifizieren. Das Modell berücksichtigt die nicht-Maxwellsche Elektronenenergieverteilung und die daraus resultierenden Ratenkoeffizienten für Anregung, Ionisation und Radikalenbildung und eine eindimensionale Ortsabhängigkeit.