Jena 2013 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 20: Plasmatechnologie II

P 20.8: Vortrag

Donnerstag, 28. Februar 2013, 18:45–19:00, HS 5

Untersuchung der transienten Prozesse bei der Erzeugung von elektrodenlosen mikrowellenangeregten Niederdruckentladungen — •Celal Mohan Ögün, Christoph Kaiser und Rainer Kling — Lichttechnisches Institut des Karlsruher Instituts für Technologie, Karlsruhe, Deutschland

Die UV-Blitzlampen gewinnen heutzutage für die Sterilisation der Lebensmittelverpackung oder der medizinischen Werkzeuge mehr an Bedeutung. Dadurch entstehen Vorteile wie zum Verhindern des Überheizens der Verpackung. Im Vergleich zu kommerziellen Lösungen lässt sich anhand einer gepulsten Quecksilber-Niederdruckentladung eine höhere Effizienz erreichen.

Die gepulsten Plasmen, angeregt elektrodenlos durch Oberflächenwellen, wurden wegen ihrer Stabilität und Reproduzierbarkeit für diese Arbeit eingesetzt. Im gepulsten Betrieb lassen sich hohe Spitzenleistungen erzielen, während die mittlere Leistung klein bleibt, was eine höhere Elektronendichte und intensivere Strahlung erlaubt.

Um die optimalen Entladungsparameter zu erhalten, wurden die transienten Prozesse bei der Erzeugung und Stabilisierung des Plasmas bei einer Frequenz von 2,45 GHz untersucht. Die Geschwindigkeit der Ionisationsfront, das Temperaturverhalten der Lampe und die Dauer der Nachleuchten wurde axial entlang der Lampe aufgelöst und anhand spektroskopischer Methoden bei variierter Leistungsdichte und variiertem Argon-Startgasdruck bestimmt. Es konnte gezeigt werden, dass der gepulste Betrieb für quecksilberhaltige Niederdruckentladungen mit Pulsdauern < 1 ms realisierbar sind.