Bochum 2002 – scientific programme

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P: Plasmaphysik

P 4: Plasmadiagnostik

P 4.1: Talk

Monday, March 18, 2002, 17:10–17:25, HZO 70

Untersuchungen zum Übergang zwischen kapazitivem und induktivem Mode einer RF-Entladung mittels zeitaufgelöster Emissionsspektroskopie — •V.A. Kadetov¹, U. Czarnetzki¹ und H.F. Döbele² — ¹Institut für Experimentalphysik V, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum — ²Institut für Experimentelle Physik, Universität Essen, 45117 Essen

Der Übergang vom kapazitiven in den induktiven Mode einer RF-Entladung ist u.a. gekennzeichnet durch einen drastischen Anstieg der Intensität der Plasmaemission. Insbesondere im gepulsten Betrieb ist dies aber ein nur mit großen Einschränkungen anwendbares Kriterium. Wesentlich aussagekräftiger ist die charakteristische Modulation innerhalb einer RF-Periode (hier 74 ns) des hochenergetischen Teils der Verteilungsfunktion der Elektronen: ein Maximum im kapazitiven Mode (Schichtexpansion), zwei Maxima im induktiven Mode (Quadrat des Stromes). Das zum Balmer-alpha Übergang am atomaren Wasserstoff bei 656 nm gehörende obere Niveau (n=3) besitzt eine Anregungsenergie von 12,1 eV und eine natürliche Lebensdauer von 10 ns. Damit ist es möglich, die Modulation in der Verteilungsfunktion anhand der Emissionsamplitude zu verfolgen. Der Modenübergang wurde in einer reinen Wasserstoffentladung mittels zeit- und ortsaufgelöster Emissionsspektroskopie im cw-Betrieb als Funktion des Drucks und der RF-Leistung untersucht. Im gepulsten Betrieb (f = 1 kHz) lässt sich die zeitliche und räumliche Entwicklung erfassen.