Kiel 2011 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 20: Simulationsverfahren / Theorie/Modellierung II

P 20.7: Vortrag

Donnerstag, 31. März 2011, 12:30–12:45, HS H

Funktionalanalytische Lösung des fluiddynamischen Modells der Multipolresonanzsonde — •Jens Oberrath, Martin Lapke, Thomas Mussenbrock und Ralf Peter Brinkmann — Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik, Ruhr-Universität Bochum

Aktive Resonanzspektroskopie stellt eine industriekompatible Plasmadiagnostik dar und wurde in der Vergangenheit in vielen unterschiedlichen Bauformen realisiert [1]. Mit Hilfe funktionalanalytischer Methoden kann eine allgemeine mathematische Lösung für beliebige Bauformen hergeleitet werden. Die Analyse erlaubt eine Interpretation dieser Lösung als elektrische Ersatzschaltung und zeigt zum einen die allgemeine Resonanzfähigkeit des Systems und zum anderen eine komplizierte Resonanzstruktur, die eine einfache und eindeutige Auswertung einer Messung bei unterschiedlichen Bauformen erschwert.

Die Multipolresonanzsonde stellt ein optimiertes Konzept der aktiven Resonanzspektroskopie dar, indem die Probleme der schwierigen und nicht eindeutigen Auswertung durch Symmetrie in der geometrischen Bauform und der elektrischen Ansteuerung behoben sind [2]. Für eine einfache Auswertung der Resonanzstruktur ist eine analytische Beschreibung der Systemantwort nötig. Dieser Beitrag zeigt die Herleitung der Systemantwort auf der Basis funktionalanalytischer Methoden. Aufgrund der besonderen Symmetrien kann ein vollständiges Orthonormalsystem aufgestellt und die benötigte Systemantwort berechnet werden.

[1] Braithwaite et al., Plasma Sources Sci. Technol. 18, 014008 (2009)

[2] Lapke et al., Appl. Phys. Lett. 93, 051502 (2008)