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Kiel 2004 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P VIII: HV VIII

P VIII.1: Hauptvortrag

Dienstag, 9. März 2004, 14:45–15:15, H\"orsaal H

Emissionsspektroskopie an molekularen Niederdruckplasmen — •Ursel Fantz — Lehrstuhl für Experimentelle Plasmaphysik, Universität Augsburg, 86135 Augsburg

Die optische Emissionsspektroskopie ist eine der leistungsstärksten Diagnostikmethoden zur Bestimmung einer Vielzahl von Plasmaparametern in molekularen Niederdruckplasmen (Gastemperatur, Vibrationsbesetzung im Grundzustand, Teilchendichte, Elektronendichte und Elektronentemperatur). Anhand des einfachsten Molekülgases Wasserstoff werden Beispiele zur Anwendung dieser Methode an verschiedenen Entladungen gezeigt. So lässt sich aus der Molekülstrahlung die Rotationsbesetzung, die Vibrationsbesetzung und die Gesamtbesetzung elektronischer Niveaus bestimmen. Zusammen mit einem Besetzungsmodell (Stoss-Strahlungsmodell) für Moleküle lassen sich daraus die Plasmaparameter ermitteln. Aus atomaren Linien ergibt sich der Dissoziationsgrad des Plasmas, wobei die optische Dicke von Resonanzlinien berücksichtigt werden muss. Für komplexere Molekülgase wie Kohlenwasserstoffe kann die Strahlung von Radikalen zur Teilchendichtebestimmung verwendet werden. So korreliert die Strahlung der CH und C2 Radikale mit den Teilchendichten von CH4 und C2Hy. Neben Volumenprozessen können mit dieser Diagnostikmethode auch Untersuchungen zur Plasma–Wand–Wechselwirkung durchgeführt werden, so z.B. zum Einfluss von verschiedenen Wandmaterialien auf die Vibrationsbesetzung der Moleküle und den Dissoziationsgrad des Plasmas.

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