Heidelberg 1999 – scientific programme

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P: Plasmaphysik

P 19: Plasmatechnologie und Sonstiges

P 19.1: Fachvortrag

Friday, March 19, 1999, 11:45–12:15, ZO 2

Diagnostik und Modellierung eines thermischen HF–Plasmas zur Herstellung von ultrafeinem Zirkonoxid — •P. Buchner, H. Schubert, J. Uhlenbusch, M. Weiß und K. Willée — Institut für Laser– und Plasmaphysik, Heinrich–Heine–Universität Düsseldorf, Universitätsstr. 1, 40225 Düsseldorf

Die Verwendung von thermischen Plasmen zur Erzeugung von Hochleistungsmaterialien ist ein Teilgebiet der Plasmatechnologie mit wachsender Bedeutung. Das elektrodenlose (und daher verunreinigungsarme) HF–Plasma bietet eine ausgedehnte 10000 K heiße Reaktionszone und eine vergleichsweise lange Verweildauer im Plasma. Die Kurzzeitverdampfung von hochschmelzenden Ausgangsmaterialien (wie Y₂O₃–stabilisiertes ZrO₂, YSZ) im HF–Plasma ist ein besonders attraktives Verfahren zur Erzeugung von ultrafeinen Pulvern und Beschichtungen. Die vollständige Verdampfung der Ausgangsstoffe ist für den Erfolg dieser Technik von ausschlaggebender Bedeutung und ist daher Gegenstand der hier beschriebenen Untersuchungen. Optische Emissionsspektroskopie an den atomisierten Komponenten des Syntheseplasmas wird zur Untersuchung des Verhaltens der verdampfenden YSZ–Partikel benutzt. Die Methode der asymmetrischen Abel-Inversion wird zur Bestimmung von Temperaturen und (Elektronen–) Dichten angewendet. Die Partikelgeschwindigkeiten im Plasma werden mit Hilfe von Laser–Doppler–Anemometrie untersucht. Diese experimentell bestimmten Größen werden mit Modellrechnungen verglichen.