Bochum 2015 – wissenschaftliches Programm
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 5: Poster Session - Low Temperature Plasmas
P 5.8: Poster
Montag, 2. März 2015, 16:30–18:30, Foyer Audimax
Phasenabhängige Expansion der Emissionsstrukturen eines Mikroplasma-Arrays — •Sebastian Dzikowski, Judith Golda und Volker Schulz-von der Gathen — Experimentalphysik II, Ruhr-Universität Bochum, 44801 Bochum
Es wurden Mikroplasma-Arrays auf Metallbasis untersucht, die aus 34 x 34 Kavitäten mit einem Durchmesser von 100 µm bestehen und einen Abstand von 200 µm zueinander haben. Diese werden mit Argon nahe Atmosphärendruck betrieben und mit einer 10 kHz bipolaren Rampenspannung bis auf 700 Vpp beanschlagt. Mit phasenaufgelöster optischer Emissionsspektroskopie konnte unter normaler Aufsicht dasselbe phasenabhängige Verhalten beobachtet werden, wie bei den siliziumbasierten Arrays. Im Gegensatz zu diesen sind die Metallgitter-Arrays unempfindlich gegenüber Instabilitäten, was für die Anwendungen (Lab on-a-chip, Sterilisation) von Bedeutung ist. Mit räumlichen und zeitlichen PROES-Messungen wurde das normale und laterale Expansionsverhalten einer einzelnen Entladung untersucht. Vorhandene theoretische Modelle zum Expansionsverhalten konnten so teilweise bestätigt werden. Durch im expandierten Plasma entstehende Photonen werden danach benachbarte Kavitäten gezündet, was das kollektive Verhalten der Arrays erklären könnte. Gefördert durch die DFG im Rahmen der Forschergruppe FOR 1123 „Physik der Mikroplasmen“.
[1] J. Golda et al., I E Trans., Plas. Sci., 42, 2646 (2014)
[2] A. Wollny et al., Appl. Phys. Lett. 99, 141504 (2011)