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P: Plasmaphysik
P 21: Poster: Grundprobleme, Theorie, Plasmatechnologie, Astrophysikalische Plasmen
P 21.28: Poster
Montag, 18. März 2002, 17:40–18:40, HZO Foyer
Elektronendichte und -temperatur in einer induktiven RF-Entladung in Wasserstoff — •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
In einer induktiv gekoppelten RF-Entladung in einer modifizierten GEC-Zelle mit reinem Wasserstoff wurde die Elektronendichte und -temperatur mittels einer Langmuir-Sonde bestimmt. Die Verteilungsfunktion der Elektronen lässt sich bis in den Bereich um 20 eV gut durch eine Maxwell-Verteilung beschreiben. Alternativ wurde die Elektronentemperatur sowie das Plasmapotential aus der Ionenenergieverteilung (Plasmamonitor) und der Feldstärkeverteilung in der Randschicht (Fluoreszenz-Dip-Spektroskopie) an der geerdeten Elektrode bestimmt. Es ergibt sich eine gute Übereinstimmung der Ergebnisse der verschiedenen Diagnostiken. Weitere Messungen betreffen die Neutralgastemperatur (TALIF an atomarem Wasserstoff) und den Übergang zwischen kapazitivem und induktivem Mode (Impedanzmessung). Die planare Geometrie der Entladung legt nahe, zur theoretischen Beschreibung einen eindimensionalen Ansatz zu wählen. Dieser erlaubt unter der vereinfachenden Annahme einer homogenen Elektronentemperatur eine analytische Lösung. Insbesondere kann der gesamte Druckbereich von stoßbestimmt bis stoßfrei erfasst werden. Der Vergleich mit dem Experiment zeigt generell eine gute Übereinstimmung sowohl der absoluten Größe wie auch der Parameterabhängigkeit von Dichte und Temperatur.