Bochum 2002 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 22: Poster: Magnetische Fusion, Plasmadiagnostik, Dichte Plasmen

P 22.18: Poster

Dienstag, 19. März 2002, 17:40–18:40, HZO Foyer

Lichtstreuung an reaktiven RF-Plasmen in einer induktiv gekoppelten GEC-Zelle — •M. Kaczor, S.V. Singh und H. Soltwisch — Institut für Experimentalphysik V, Ruhr-Universität Bochum

Die komplexe Chemie in reaktiven Plasmen und die erforderliche Streugeometrie an einer GEC-Zelle stellen hohe Anforderungen an eine Diagnostik zur Bestimmung relevanter Plasmaparameter wie Elektronentemperatur und -dichte mittels Lichtstreuung. Eine hierzu entwickelte Vielkanal-Anordnung erlaubt die parallele Detektion einzelner Photonen in acht spektralen Kanälen und die simultane Erfassung des zeitlichen Verlaufs des Streulichts aller spektralen Kanäle mit nur einem Multichannel-Scaler. Als Lichtquelle dient ein abstimmbarer frequenzverdoppelter Ti:Saphir-Laser (430 nm - 480 nm) mit 1kHz Repetitionsrate und einer maximalen Pulsenergie von 1 mJ. Der Einfluss laser-induzierter Fluoreszenz (LIF) geringer Intensität auf das Streusignal wird anhand einer CH₄/O₂-Entladung demonstriert. Durch Auswahl eines geeigneten spektralen Bereichs mit verhältnismäßig geringer Plasmaemission ist es gelungen, Elektronendichte und -temperatur von Ar/CH₄-Entladungen zu bestimmen und mit Messungen einer Langmuirsonde zu vergleichen. Aufgrund der zeitaufgelösten Erfassung des Streulichtes konnte eine Verfälschung des Signals durch LIF ausgeschlossen werden. Wegen des intensiven Plasma-Eigenleuchtens war es notwendig, die registrierten Photonen-Zählraten mit einer Simulation des Streuprozesses und der Signalverarbeitung zu vergleichen, um so den Einfluss des Erfassungssystems auf das gemessene Signal bei hohen Zählraten zu ermitteln und geeignet zu berücksichtigen.