Jena 2013 – scientific programme

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 10: Poster: Plasmadiagnostik

P 10.8: Poster

Wednesday, February 27, 2013, 16:30–18:30, Poster EG

Zeitaufgelöste experimentelle Untersuchung und Modellierung einer Mikrowellenentladung in Argon — Mathias Andrasch, •Margarita Baeva, Jörg Ehlbeck, Detlef Loffhagen und Klaus-Dieter Weltmann — INPGreifswald, Felix-Hausdorff-Str. 2, 17489 Greifswald, Germany

Mikrowellenplasmen zeichnen sich durch hohe Dichten der erzeugten Ladungsträger und aktiven Spezies aus. Da direkte Diagnostik nicht immer durchführbar ist, werden nichtinvasive Diagnostik und Modellierung eingesetzt. In dieser Arbeit wird ein Mikrowellen-Argonplasma bei 2.45 GHz im Druckbereich von 5 bis 100 mbar sowohl experimentell als auch durch ein räumlich zweidimensionales Fluidmodell untersucht. Die Entladung wurde durch eine resonante Struktur am Ende des Innenleiters initiiert. Der Gasfluss wurde von 30 bis 1000 sccm variiert, wobei eine absorbierte Leistung von 20 bis 125 W detektiert wurde. Im abklingenden Plasma erfolgten Messungen die Elektronendichte mittels eines heterodynen Mikrowelleninterferometers (45.5 GHz). Das Modell beschreibt selbstkonsistent die Gasstr"omung, Energieeinkopplung ins Plasma und Reaktionskinetik. Eingangsgr"oßen sind Umgebungsdruck, Flussrate und anregende Leistung. Die Modellrechnungen liefern die räumliche Verteilung der Teilchendichten, der Gas- und Elektronentemperatur und der absorbierten Mikrowellenleistungsdichte. Ergebnisse bei einem Druck von 20 und 40 mbar, einer Flussrate von 250 sccm und einer anregende Leistung von 100, 240 und 300 W werden präsentiert und mit experimentellen Werten verglichen.