Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 13: Postersitzung I

P 13.46: Poster

Dienstag, 4. März 1997, 16:00–18:00, Foyer

Vergleichende Untersuchungen an gepulsten Laser- und Vakuumbogenplasmen — •T. Witke, T. Schülke, P. Siemroth und U. Franz — Fraunhofer-Institut für Werkstoffphysik und Schichttechnologie, Winterbergstr. 28, D-01277 Dresden, Germany

Mit dem unter reduziertem Druck ablaufenden Prozeß der Vakuumbogen-Abscheidung dünner Schichten ist die Herstellung harter, verschleißfester Schutzschichten mit hoher Rate möglich. Trotzdem sind die grundlegenden Prozesse der Kathodenerosion und Plasmaformierung bisher umstritten. Vergleichende Untersuchungen an Laser- und Bogenplasmen tragen zum besseren Verständnis dieser Prozesse bei. Mittels Laserstrahlung und Bogenstrom können auf einem Target lokal Leistungsdichten größer als 10⁸ Wcm⁻² erzeugt werden. Die dabei entstehenden Plasmen sind gekennzeichnet durch hohe energetische Anregung und hohe kinetische Energie der Teilchen. Der Prozeß der Plasmaausbildung bei Laserstrahlung ist ein Zusammenwirken von Materialverdampfung, Plasmaaufheizung und Plasmaexpansion. Im Rahmen des Beitrages werden Grundgedanken dieses Modells auf die Vakuumbogen-Verdampfung übertragen und gezeigt, daß damit die Prozesse der Kathodenerosion und Plasmaformierung widerspruchsfrei erklärt werden können. Unterstützt werden die plasmaphysikalischen Aussagen durch lateral- und tiefenaufgelöste REM-Aufnahmen von Bogen- Erosionsgebieten und den Vergleich mit derartigen Aufnahmen beim Laserabtrag.