Mainz 1997 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 14: Postersitzung II

P 14.23: Poster

Dienstag, 4. März 1997, 18:00–20:00, Foyer

Konzentrationsbestimmung molekularer Bestandteile eines RF-Plasmas mittels Infrarot-Absorptionsspektroskopie — •C. Busch, O. Kröger und H. Soltwisch — Institut für Experimentalphysik V, Ruhr-Universität Bochum

Das Verständnis von RF-Plasmen (13.56 MHz) mit reaktiven Gasen, wie sie z.B. bei Beschichtungsprozessen in technischen Anwendungen benutzt werden, ist bisher unzureichend. Deshalb ist die Untersuchung der Plasmachemie der molekularen Bestandteile, wie z.B. der CH₃-Radikale bei Methan-Plasmen, wichtig.

Ein Verfahren zur Bestimmung der Dichte dieser Moleküle ist die Absorptionsspektroskopie im mittleren Infrarot (3−30 µ m). Der Strahl eines Diodenlasers wird nach dem Beer’schen Gesetz von den Molekülen absorbiert, der Reststrahl detektiert. Die Detektionsempfindlichkeit wird durch Verwendung eines derivativen Verfahrens gesteigert; dabei wird die Laserfrequenz moduliert und mittels Lock-In-Technik ein Signal proportional zur 1. bzw. 2. Ableitung des Absorptionsprofils gemessen. Die bessere Nachweisempfindlichkeit folgt u.a. aus der schmalbandigen Detektion und der Diskriminierung gegen den gering wellenlängenabhängigen Hintergrund.

Ein spektroskopischer Aufbau und erste Meßergebnisse werden vorgestellt.