Hannover 2016 – scientific programme

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 6: Low temperature plasmas I

P 6.3: Talk

Tuesday, March 1, 2016, 11:55–12:10, b302

Theoretische Untersuchung eines kleinskaligen ICP-Plasmajets — •Michael Klute und Ralf-Peter Brinkmann — Institut für theoretische Elektrotechnik, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Ruhr-Universität-Bochum

Mikrowellenbetriebene Plasmajets sind von großer Bedeutung für eine Reihe technischer Applikationen. Sie werden üblicherweise als kapazitive Entladungen betrieben. Es ist bekannt, dass dieser Entladungstyp mit einer Reihe nennenswerter Nachteile einher geht. In erste Linie sind hierbei die beschränkte erreichbare Elektronendichte und vergleichsweise hohe Ionenenenergien zu nennen. Insbesondere letztere führt zu unerwünschten destruktiven Effekten. Der kürzlich von Porteanu et al vorgeschlagene Miniatur-Plasmajet versucht eine induktive Energieeinkopplung für kleinskalige Plasmen zu ermöglichen. Die Kernidee der Apparatur besteht darin, das Signal der Hochfrequenzquelle zunächst über einen LC-Schwingkreis einzubinden, welcher in der baulichen Struktur des Plasmareaktors eingebunden ist. In dieser Arbeit wird die von Porteanu et al vorgeschlagene Plasmaquelle einer theoretischen Untersuchung unterzogen. Es wird ein globales Model für die elektromagnetischen Felder und die sich daraus ergebene Energiebilanz erstellt. Darüber hinaus werden stabile Arbeitspunkte des Plasmas ermittelt und mögliche Hystereseeffekte untersucht. Es wird gezeigt, dass der wesentliche Energiebeitrag im stabilen Betrieb von der kapazitiven Mode ausgeht. Zusätzlich zu dem globalen Model wird eine Parameterstudie durchgeführt, um die Realisierbarkeit eines kleinskaligen Plasmajets nachzuweisen, der induktiv betrieben wird