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P: Fachverband Plasmaphysik

P 5: Low Temperature Plasmas I

P 5.4: Vortrag

Montag, 17. März 2014, 17:40–17:55, SPA HS201

Elektronendichte und -energien in Guided-Streamer Entladungen in Argon — •Simon Hübner, Sven Hofmann, Eddie van Veldhuizen und Peter Bruggeman — Eindhoven University of Technology, Niederlande

In dieser Studie zeigen wir räumlich und zeitlich aufgelöste Messungen der Elektronendichte und mittleren Energien an reproduzierbaren Streamern, auch "Guided streamer" genannt, in Argon mit Hilfe von Thomson-Streuung. Ein positiver 3.5 kV Puls, mit einer Pulslänge von 500 ns und mit einer Wiederhohlfrequenz von 5 kHz wurde mit einem 20 W, frequenzverdoppeltem Nd:YAG Lasersystem synchronisiert. Ein Spektrometer mit dreifacher Gitteranordnung und ICCD Kamera dient der Aufnahme des (Thomson) gestreuten Laserlichts. Die Reproduzierbarkeit des Plasmas im ns-Bereich erlaubt die Akkumulation von Laser/Plasmaentladungen und eine akkurate räumliche Vermessung des Plasmas. Die gemessene Elektronendichteverteilung weist ein anfängliches Maximum von ungefähr n_e=8× 10¹⁹m⁻³ und eine mittlere Elektronenenergie von 4.5 eV auf. Die mittlere Energie fällt danach steil (ca. 100 ns) ab, es bildet sich ein kalter Leitungskanal mit Elektronenenergien von 0.3 eV. Auch eine 2D Verteilung der Elektronendichte konnte gemessen werden. Besonders interessant ist hierbei die Verteilung des Streamerkopfes, der signifikant breiter im Durchmesser ist als der Licht-emittierende Kanal. Eine Korrelation des Streamerkopfes mit der erwarteten Restionisation konnte gezeigt werden.