Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 9: Diagnostische Methoden

P 9.5: Vortrag

Donnerstag, 13. März 2008, 09:40–09:55, 2D

Molekularstrahl-Massenspektrometrie von einem Mikroplasmajet bei Atmosphärendruck — •Dirk Ellerweg, Jan Benedikt und Achim von Keudell — Ruhr-Universität Bochum, Deutschland

Ein Mikroplasmajet bei Atmosphärendruck wurde zum Abscheiden dünner Schichten entwickelt. Auf Grund der kleinen Dimension und des Atmosphärendrucks des Mikroplasmajets ist seine Charakterisierung recht schwierig. Deshalb ist auch bis heute die Plasmachemie eines Mikroplasmas nicht verstanden. Messungen mit einem Massenspektrometer könnten diese offene Frage klären. Das Problem hierbei ist aber, dass das Massenspektrometer einen Druck kleiner als 10⁻³Pa benötigt, der Mikroplasmajet aber unverändert bei Atmosphärendruck betrieben werden soll. Folglich muss man für eine Molekularstrahl-Massenspektrometrie einen Reaktor mit mehreren Pumpstufen benutzten. Wir verwenden einen dreistufigen Reaktor, dessen Pumpstufen jeweils durch eine Blende verbunden sind. Zusätzlich besitzt die erste Pumpstufe eine Blende zur Atmosphäre, durch die der Mikroplasmajet in den Reaktor eindringen kann. Mit Hilfe eines Choppers werden die Pumpstufen zeitweise von der Atmosphäre getrennt. Somit lässt sich der Druck in den Pumpstufen stark reduzieren und der Untergrund vom Signal des Molekularstrahls trennen. In der dritten Pumpstufe ist das Massenspektrometer installiert. Der Ionisator des Massenspektrometers befindet sich mit den drei Blenden auf einer Linie, sodass der Molekularstrahl direkt durch die verschiedenen Pumpstufen durch den Ionisator fliegen kann. Erste Messungen eines Ar/HMDSO Mikroplasmas werden gezeigt und diskutiert.