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P: Fachverband Plasmaphysik

P 6: Low temperature plasmas I

P 6.5: Vortrag

Dienstag, 1. März 2016, 12:25–12:40, b302

Einfluss der Flankensteilheit auf den Durchbruch von dielektrisch behinderten Entladungen — •Hans Höft, Markus Becker und Manfred Kettlitz — INP Greifswald, Felix-Hausdorff-Straße 2, 17489 Greifswald

Die Flankensteilheit der Versorgungsspannung ist ein wesentlicher Parameter für den Betrieb von dielektrisch behinderten Entladungen (DBE). Im Sinusbetrieb kann sie nur mit Hilfe der Wiederholfrequenz oder der Spannungsamplitude verändert werden. Der gepulste Betrieb ermöglicht es, die Flankensteilheit unabhängig davon zu variieren. Im Experiment wurden dazu unipolare HV-Pulse mit Anstiegs- bzw. Abfallzeiten (10 % bis 90 %) von 45 ns, 80 ns und 200 ns verwendet, wobei die Amplitude (10 kV) und die Wiederholfrequenz (10 kHz) konstant blieben. Die raum-zeitliche Entwicklung der DBE in einer beidseitig behinderten Einzelfilamentanordnung (Entladungsspalt 1 mm) in 0,1 Vol.-% O₂ in N₂ bei Atmosphärendruck wurde mit Hilfe von Streak- und iCCD-Kameraaufnahmen sowie durch unterstützende Modelluntersuchungen analysiert. Zudem wurden elektrische Größen zur Charakterisierung der DBE aufgenommen. Eine steilere Pulsflanke führt zur Erhöhung der übertragenen Ladung und der umgesetzten elektrischen Energie. Die Startgeschwindigkeit des positiven Streamers vergrößert sich ebenfalls, ohne jedoch die Maximalgeschwindigkeit vor der Kathode zu beeinflussen. Da die Vorphasendauer, und damit die Anzahl der Ladungsträger zum Zeitpunkt des Durchbruchs, durch die Flankensteilheit verändert wird, können die beobachteten Effekte auf eine unterschiedliche Vorionisation zurückgeführt werden.