Augsburg 2006 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 33: Diagnostik 4

P 33.2: Vortrag

Donnerstag, 30. März 2006, 11:30–11:45, 1002

Aufnahme des lokalen Reflexionsspektrums einer Entladung zur Bestimmung der Elektronendichte — •Christian Scharwitz, Marc Böke und Jörg Winter — Ruhr-Universität Bochum, Institut für Experimentalphysik II

Zur Bestimmung der lokalen Elektronendichte von Plasmen werden in der Regel Sonden eingesetzt, die für die Messung der Entladung ausgesetzt werden müssen. Damit unterliegen sie bei der Verwendung in reaktiven Plasmen Abscheidungs- und Ätzprozessen, die einen Störfaktor für die Messung darstellen. Eine Möglichkeit, eine Sonde gegen diese Störeinflüsse zu schützen, besteht in einer sie abschirmenden Ummantelung. Dieses Konzept wurde von Sugai et al. vorgeschlagen [1]. Eine Absorptionssonde ist durch eine dielektrische Umhüllung geschützt, mit Hilfe einer kleinen Antenne am Sondenkopf wird ein Reflexionsspektrum in Abhängigkeit von der Frequenz aufgenommen. Bei einer für die Elektronendichte charakteristischen Frequenz wird ein Absorptionssignal beobachtet, zur Erklärung des Absorptionsverhaltens können drei Mechanismen herangezogen werden. Ein Mechanismus wird durch die Ausbreitung von Oberflächenwellen gestützt, einer beruht auf Parallelresonanz und einer auf Serienresonanz. Mit wachsender Elektronendichte wird das Auftreten von Multiabsorptionssignalen beobachtet, jeder der drei Absorptionsmechanismen beinhaltet Erklärungen für diese Multisignale. Durch unterschiedliche Sondengeometrien werden Signale und Multisignale auf ihren Absorptionsmechanismus untersucht. Mit dem zugrundeliegenden Mechanismus lässt sich aus den Absorptionssignalen die Elektronendichte bestimmen. [1] (Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 38, 1999)