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P: Plasmaphysik
P 22: Diagnostik IV
P 22.1: Vortrag
Donnerstag, 12. März 1998, 08:30–08:45, H 13
Vergleich der Messungen und Modellrechnungen an einem mikrowellenangeregten Wasserstoff-Methan-Prozeßplasma — •S. Hädrich, B. Pfelzer, M. Baeva und J. Uhlenbusch — Institut für Laser- und Plasmaphysik, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Universitätsstr. 1, 40225 Düsseldorf
Ein Wasserstoff-Methan-Plasma wurde mit Hilfe eines nulldimensionalen
Reaktions-Diffusionsmodells beschrieben. Für die elektronischen
Prozesse wurde die Boltzmann-Gleichung gelöst und die resultierende
Elektronen-Energieverteilungsfunktion bei den Stoßprozessen
berücksichtigt.
Das Modell liefert die Dichten der Schwerteilchensorten sowie
die Elektronendichte und die mittlere Elektronentemperatur. Bei den
verwendeten Entladungsparametern (Gesamtdruck: 500 … 3500 Pa,
Mikrowellenleistung: 600 … 4500 W bei 2.45 GHz, Flüsse: CH4:
0.1 slm, H2: 2 slm) wurden Elektronendichten von etwa
1010 cm−3 und Temperaturen von 0.85 bis 0.9 eV berechnet. Die
Grundzustandsdichten ergaben 1016 cm−3 für Methan und
1013 cm−3 für Methyl.
Die berechneten Schwerteilchendichten wurden mit Messungen mittels der
kohärenten Anti-Stokes-Raman-Streuung verglichen.
Diese Messungen liefern die Grundzustandsdichten von Methan und Methyl sowie
die Rotationstemperaturen des Methans und des Wasserstoffs. Alle Messungen
zeigen eine gute Übereinstimmung mit den Modellrechnungen.
Dieses Vorhaben wird gefördert im
Sonderforschungsbereich 191 “Niedertemperaturplasmen”.