Bochum 2015 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 13: Poster Session - Plasma Wall Interactions

P 13.3: Poster

Dienstag, 3. März 2015, 16:30–18:30, Foyer Audimax

Quarzkristall-Mikrowaagen zur Quantifizierung laserbasierter — •Torsten Schildt, N. Gierse und U. Samm — Forschungszentrum Jülich, Institut für Energie- und Klimaforschung - Plasmaphysik, D-52425 Jülich

Die Wand von Fusionsreaktoren wird durch hohe Wärme- und Teilchenflüsse extremen Bedingungen ausgesetzt. Um in dieser Umgebung Messungen durchführen zu können, werden laserbasierte Methoden wie die Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) entwickelt. Bei laserbasierten Untersuchungsmethoden besteht eine zentrale Herausforderung darin, quantitative Aussagen zu treffen. Ein Ansatz hierfür ist die Verwendung von Quarzkristall-Mikrowaagen (Quartz Microbalance, QMB), um pulsaufgelöst die abgetragene Masse bestimmen zu können. QMBs schwingen mit einer bestimmten Frequenz, welche in direktem Zusammenhang mit der Massenbelegung steht. Es wurden QMBs in einem Magnetron mit Kupfer und Chrom beschichtet und mit einem Laser beschossen. Der Laser trug hierbei Masse von der QMB ab, was Auswirkungen auf deren Schwingfrequenz hat. Um die Frequenzanalyse zu verifizieren, wurden die Massen der QMBs sowohl vor und nach der Beschichtung als auch nach dem Beschuss gemessen. Weitere oberfächensensitive Analysemethoden wie Focused Ion Beam (FIB) wurden verwendet, um die durch den Ablationsprozess entstandenen Krater zu vermessen und zu analysieren.