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P: Fachverband Plasmaphysik

P 7: Theorie/Modellierung I

P 7.11: Talk

Tuesday, March 31, 2009, 16:05–16:20, HS Biochemie (groß)

Modellierung einer Argonhochdruckglimmentladungen mittels FEM — •Markus M. Becker und Detlef Loffhagen — INP Greifswald, Felix-Hausdorff-Str. 2, 17489 Greifswald, Germany

Zur Beschreibung des raum- und zeitabhängigen Verhaltens von Argonentladungen wurde ein Fluid-Poisson-Modell adaptiert, das die Teilchenbilanzgleichungen für Elektronen, Ar⁺ und Ar₂⁺-Ionen sowie 12 Neutralgaszustände des atomaren und molekularen Argons, die Elektronenenergiebilanzgleichung und die Poisson-Gleichung für das elektrische Potenzial umfasst. Die Teilchen- und Energieströme werden dabei mit Hilfe der Drift-Diffusionsnäherung approximiert und die Transport- und Ratenkoeffizienten der Elektronen werden in Abhängigkeit von der mittleren Elektronenenergie bestimmt. Das numerische Lösen des gekoppelten Gleichungssystems erfolgt für ein räumlich eindimensionales Plasma unter Hinzunahme geeigneter Anfangs- und Randbedingungen mittels einer stabilisierten Finite-Elemente-Methode (FEM), die sich sowohl für die Modellierung von Glimmentladungen im Niederdruck- als auch im Hochdruckbereich als geeignet erwiesen hat. Im Rahmen dieses Beitrags wird die Stabilisierungstechnik erläutert und das Zündverhalten einer Hochdruckglimmentladung in Argon zwischen ebenen Elektroden diskutiert.