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P: Fachverband Plasmaphysik

P 20: Plasmatechnologie II

P 20.2: Hauptvortrag

Donnerstag, 28. Februar 2013, 17:00–17:30, HS 5

Mikrowellenplasmen bei Atmosphärendruck — •Martina Leins¹, Jochen Kopecki¹, Sandra Gaiser¹, Andreas Schulz¹, Matthias Walker¹, Ulrich Stroth² und Thomas Hirth¹ — ¹Institut für Plasmaforschung, Stuttgart — ²Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, EURATOM Assoziation, Garching

Mikrowellenplasmen bei Atmosphärendruck haben eine Vielzahl an Anwendungen. Sie werden für Oberflächenbehandlungen, wie beispielsweise die Reinigung, Sterilisation oder Dekontamination, für Vorbehandlungen um eine verbesserte Haftung von Lacken, Farben oder Klebstoffen zu erzielen oder um verschiedenartige Beschichtungen abzuscheiden, eingesetzt. Mikroplasmen finden zudem Anwendung im biomedizinischen Bereich und bei der Behandlung kleiner und komplizierter Geometrien wie der Innenseite von Kapillaren. Größere Plasmabrenner, welche höhere Gastemperaturen aufweisen, sind vielversprechend für chemische Synthesen wie die Abgasreinigung, die Methanpyrolyse, die Dissoziation von CO₂ oder für das Plasmaspritzen.

Der Vortrag wird eine Übersicht über aktuelle atmosphärische Mikrowellenplasmaquellen und Mikrowellenplasmabrenner, welche am IPF entwickelt wurden, geben. Die Plasmaquellen basieren entweder auf koaxialen Strukturen oder auf Zylinder- oder Rechteckresonatoren. Die Funktionsprinzipien der Quellen werden an Hand von Simulationen der elektrischen Feldverteilung erklärt. Des Weiteren werden einige physikalische Eigenschaften wie Mikrowellenheizmechanismen, Gas- und Elektronentemperaturen und Elektronendichten diskutiert. Zuletzt werden ausgewählte Anwendungsbeispiele vorgestellt.