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P: Fachverband Plasmaphysik

P 2: Plasmatechnologie

P 2.5: Talk

Monday, March 30, 2009, 15:10–15:25, HS Biochemie (groß)

Resonanzheizung von kapazitiv gekoppelten, asymmetrischen Zweifrequenzentladungen — •Dennis Ziegler, Thomas Mussenbrock und Ralf Peter Brinkmann — Ruhr Universität Bochum, Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik, 44780 Bochum

Die bei geringem Druck in kapazitiv gekoppelten Entladungen umgesetzte Leistung kann durch selbsterregte kollektive Resonanzen stark erhöht werden. Auf der Basis eines nichtlinearen, globalen Modells für kapazitiv gekoppelte, asymmetrische Zweifrequenzentladungen wird ein Experiment nachgebildet und der gemessene Hochfrequenzstrom bestmöglich approximiert. Ausgehend von dieser Approximation kann die zeitliche Dynamik der Entladung, und dabei insbesondere die auftretende Dissipation, untersucht werden. Es zeigt sich, dass zu Zeitpunkten, an denen die Randschicht kollabiert, also der Spannungsabfall über der Randschicht minimal wird, ein starker Zuwachs der in der Entladung umgesetzten Leistung zu verzeichnen ist. Genau zu diesen Zeitpunkten wird die Dynamik der Entladung durch die nichtlineare Interaktion von Hochfrequenzquellen und Plasmarandschicht stark beeinflusst. Dies wird sichtbar in der Anregung einer kollektiven Resonanz, auch bekannt als Plasmaserienresonanz. Tiefere Einblicke in die Dissipationsdynamik gewährt eine phasenaufgelöste Analyse von Bulk- und Randschichtspannung, sowie von der in der Entladung umgesetzten Momentanleistung.