Darmstadt 2008 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P II: Poster: Niedertemperaturplasmen, Plasmatechnologie

P II.5: Poster

Dienstag, 11. März 2008, 11:00–13:00, Poster C3

Entwicklung und Charakterisierung einer Mikrowellen-Plasmaquelle bei Atmosphärendruck — •Martina Leins¹, Klaus-Martin Baumgärtner², Andreas Schulz¹, Matthias Walker¹, Uwe Schumacher¹ und Ulrich Stroth¹ — ¹Universität Stuttgart, Institut für Plasmaforschung, D-70569 Stuttgart — ²Muegge Electronic GmbH, D-64385 Reichelsheim

Mikrowellen-Plasmaquellen bei Atmosphärendruck finden unter anderem in vielen Bereichen bei der Behandlung und Umsetzung von unterschiedlichen Gasen eine Anwendung. Als Beispiel wäre der Abbau von für die Umwelt kritischen halogenierten VOC-haltigen Abgasen zu nennen. Die vorgestellte Plasmaquelle beruht auf einem Resonatorprinzip. Mikrowellen der Frequenz von 2,45 GHz werden so effektiv in einen zylinderförmigen Hohlraum eingekoppelt, dass eine lokale hohe elektrische Felderhöhung entsteht und eine Zündung ohne Zündhilfe herbeigeführt werden kann. Ausführliche Simulationen der elektrischen Feldverteilung mit der Simulationssoftware Comsol Multiphysics^® führten zu einer sehr guten Übereinstimmung zwischen Simulation und Messergebnissen. Die Charakterisierung des Plasmas erfolgt mittels der optischen Emissionsspektroskopie. Übersichtsspektren von Luftplasmen zeigen ein breites Kontinuum sowie N₂⁺-, NO- und OH-Banden. Der A²Σ⁺ − X²Π-Übergang des freien OH-Radikals wurde herangezogen, um die Gasrotationstemperatur von ca. 3600 K im Zentrum des Plasmas zu messen. Weitere spektroskopische Untersuchungen wurden an Argon-Propan-Plasmen vorgenommen.
Diese Arbeit wurde teilweise von BMWi/AiF gefördert.