Bochum 2015 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 18: Low Temperature Plasmas II

P 18.2: Vortrag

Mittwoch, 4. März 2015, 11:00–11:15, HZO 30

Plasmaoszillation und lokale Störungen in kapazitiv gekoppelten Niederdruck-Plasmen — •Sebastian Wilczek¹, Jan Trieschmann¹, Ralf Peter Brinkmann¹, Julian Schulze², Edmund Schüngel², Aranka Derzsi³, Ihor Korolov³, Zoltán Donkó³ und Thomas Mussenbrock¹ — ¹TET, Ruhr-Universität Bochum, Germany — ²Department of Physics, West Virginia University, Morgantown, USA — ³Wigner Research Center for Physics, Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Hungary

In kapazitiv gekoppelten Plasmen wird eine Wechselspannung zwischen den Elektroden angelegt, welche mit einer Frequenz von 1 bis 100 MHz oszilliert. In diesem RF-Regime können nur die Elektronen aufgrund ihrer geringen Masse den von Außen angelegten elektrischen Feldern folgen. Die schweren Ionen hingegen reagieren nur auf das zeitlich gemittelte elektrische Feld. Neben der Anregungsfrequenz gibt es noch eine weitere charakteristische Frequenz, welche die Oszillation der Elektronen vor einem ruhenden Ionenhintergrund beschreibt, die Elektronenplasmafrequenz. Diese kann bei sehr geringen Plasmadichten die Größenordnung der Anregungsfrequenz erreichen. Trifft in diesem Regime beispielsweise die lokale Plasmafrequenz ein Vielfaches der Anregungsfrequenz, kann es zu lokalen Störungen in der Entladung kommen, bei denen sich signifikante Felder im Plasmabulk einstellen. In dieser Arbeit werden im Rahmen von Particle-In-Cell Simulationen solche Störungen im Niederdruckbereich untersucht. Es ist zu erkennen, dass diese Störungen signifikante Auswirkungen auf die stochastische Heizung von hochenergetischen Elektronen haben.