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P: Fachverband Plasmaphysik

P 2: Plasmatechnologie

P 2.1: Fachvortrag

Montag, 30. März 2009, 14:00–14:25, HS Biochemie (groß)

3D MHD-Modellierung eines induktivgekoppelten Plasmabrenners — •Margarita Baeva, Dirk Uhrlandt und Klaus-Dieter Weltmann — INPGreifswald, Felix-Hausdorff-Str. 2, 17489 Greifswald, Germany

Induktionsbrenner werden u.a. zur Herstellung von optischen Fasern angewendet. Die Optimierung des Abscheideprozesses ist ein vielparametrisches Problem. Die Ausnutzung einer Simulation der Strömungsverhältnisse im Brenner und in der Abscheidezone gekoppelt mit der Simulation der Energiebilanz und chemischen Zusammensetzung bei Anwendung der "Computational Fluid Dynamics" (CFD) kann wesentlich zur Aufklärung der komplexen Strömungs-, Temperatur- und Abscheideverhältnisse beitragen. Mit Hilfe einer 3D CFD-Simulation wurde ein induktiv gekoppelter Plasmabrenner unter Voraussetzung eines lokalen thermodynamischen Gleichgewichts untersucht und an den Abscheidungsprozess von SiO₂ an der Oberfläche eines bewegten Substrats gekoppelt. Insbesondere wurden die Energieeinkopplung, die Abweichungungen von der Rotationssymmetrie und das Vermischen der Gaskomponenten N₂, O₂ und SiCl₄ im Brenner untersucht. Das Modell liefert die Abscheiderate am Substrat und an den Brennerwänden als Funktion u.a. der Induktionsleistung, der Precursor- und der Gaszufuhr und lässt sich zur Optimierung des Brenners ansetzen.