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P: Plasmaphysik
P 21: Poster: Grundprobleme, Theorie, Plasmatechnologie, Astrophysikalische Plasmen
P 21.20: Poster
Monday, March 18, 2002, 17:40–18:40, HZO Foyer
Dynamik einer Debye-Randschicht bei schwacher RF-Kopplung — •V.A. Kadetov1, U. Czarnetzki1 und H.F. Döbele2 — 1Institut für Experimentalphysik V, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum — 2Institut für Experimentelle Physik, Universität Essen, 45117 Essen
Bei kleinen Schichtspannungen (eU = einige kTe) ist die Elektronendichte in der Randschicht nicht vernachlässigbar. Solche Randschichten treten z.B. in induktiv gekoppelten RF-Entladungen auf. Bei RF-Leistungen etwas oberhalb des Schwellwertes zum Zünden des induktiven Mode ergibt sich zusätzlich eine schwache kapazitive Kopplung. Damit zeigt auch das Randschichtpotential eine gewisse, dem stationären Mittelwert überlagerte Dynamik. Die Randschichteigenschaften in diesem intermediären Bereich wurden mittels zeit- und ortsaufgelöster Messung der Feldstärke (Fluoreszenz-Dip-Spektroskopie an atomarem Wasserstoff) sowie der Energiespektren der Ionen (Plasmamonitor) untersucht. Aus den Energiespektren lassen sich das Randschichtpotential und die Elektronentemperatur ableiten. Die Analyse der Feldmessungen erlaubt die Bestimmung von Elektronendichte und -temperatur, Energie- und Dichteverteilung von Elektronen und Ionen in der Randschicht sowie den Zeitverlauf des Schichtpotentials und der einzelnen Stromanteile (Elektronen-, Ionen- und Verschiebungsstrom). Darüberhinaus ergibt sich ein Einblick in die schwache Ionendynamik. Es ergibt sich eine gute Übereinstimmung zwischen den Ergebnissen der Feld- und der Ionenenergiemessungen.