Jena 2013 – scientific programme
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 7: Niedertemperaturplasmen I
P 7.3: Talk
Tuesday, February 26, 2013, 17:15–17:30, HS 3
Einfluss der O2-Konzentration auf den Durchbruch von dielektrisch behinderten Entladungen im gepulsten Betrieb — •Hans Höft, Manfred Kettlitz, Tomas Hoder, Ronny Brandenburg und Klaus-Dieter Weltmann — INP Greifswald, Felix-Hausdorff-Straße 2, 17489 Greifswald
Es werden Experimente zum Einfluss der O2-Konzentration auf die raum-zeitliche Entwicklung und die Durchbruchstatistik filamentierter Mikroentladungen in N2-O2-Gemischen bei Atmosphärendruck vorgestellt. Die untersuchte symmetrische, dielektrisch behinderte Entladung wird gepulst betrieben (unipolare Rechteckspannung mit 10 kV Pulsamplitude (≈ 250 V/ns Anstieg) bei 10 kHz Wiederholfrequenz; Elektrodenabstand 1 mm). Die O2-Zumischung wird von 0,1 Vol.-% bis 20 Vol.-% O2 in N2 variiert. Die Aufnahme der raum-zeitlichen Mikroentladungsentwicklung erfolgt simultan mit Hilfe einer schnellen iCCD- sowie einer Streakkamera (Δt ≥ 2 ns bzw. ≥ 50 ps). Außerdem werden elektrische Größen zur Chrakterisierung der Mikroentladung mit schnellen Sonden gemessen. Das O2/N2-Verhältnis hat signifikanten Einfluss auf das Entladungsverhalten; eine höhere O2-Konzentration führt u. a. zu einer Entladungsdauerverkürzung, einer Durchbruchverzögerung, einer höheren Geschwindigkeit des kathodengerichteten Streamers, einer Vergrößerung des Entladungsdurchmessers sowie zu höheren elektrischen Durchbruchfeldstärken im Entladungsspalt. Diese Veränderungen können durch die Elektronegativität und die effektive Stoßabregung von O2 in Kombination mit der steilen Anstiegsflanke der Pulsspannung erklärt werden.