Hannover 2010 – scientific programme

Parts | Days | Selection | Search | Downloads | Help

P: Fachverband Plasmaphysik

P 2: Diagnostics

P 2.2: Talk

Monday, March 8, 2010, 14:25–14:40, B 305

Aktive Plasmaresonanzspektroskopie mit der Multipolresonanzsonde — •Ralf Peter Brinkmann, Martin Lapke, Thomas Mussenbrock, Tim Niedzalkowski und Jens Oberrath — Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik, Ruhr-Universität Bochum

Aktive Plasmaresonanzspektroskopie ist ein aussichtsreiches Konzept für eine prozessverträgliche und fertigungskompatible Plasmadiagnostik. Das Prinzip beruht auf der charakteristischen Eigenschaft von Niederdruckplasmen, bei Anregung mit einem Hochfrequenzsignal ω nahe der Elektronenplasmafrequenz ω_pe in ausgeprägte Resonanz zu geraten. Aus der Beobachtung des Resonanzverhaltens mit Hilfe einer geeigneten Messmethode lassen sich dann Rückschlüsse auf den Zustand des Plasmas ziehen. Bekannt und in der Literatur genannt sind die hairpin probe, die plasma absorption probe, und die plasma transmission probe. Allerdings weisen die bekannten Verfahren zwei Schwachstellen auf: Die Verfahren liefern nicht immer eindeutig interpretierbare Messergebnisse und sie sind zu kostenaufwendig. Dieser Vortrag beschreibt eine neue Umsetzung des Konzeptes. Die Multipolresoanzsonde ist eine dielektrisch umhüllte Anordnung zweier voneinander isolierter Halbkugeln, die mit den Polen einer auch als Halterung dienenden Hochfrequenz-Zuleitung verbunden sind. Eine mathematische Analyse des Systems Sonde/Plasma zeigt, dass die Systemimpedanz als Summe unendlich vieler Multipolmoden beschrieben werden kann; ihre jeweilige Lage und Dämpfung enthält die gesuchten Informationen über das Plasma.