SKM 2023 – wissenschaftliches Programm

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DS: Fachverband Dünne Schichten

DS 11: Thin Film Application

DS 11.1: Vortrag

Mittwoch, 29. März 2023, 11:30–11:45, SCH A 315

Resonante Mikrowellenabsorberschichten für Fusionsreaktoren — •Andreas Hentrich — Universität Stuttgart

Um einen Fusionsreaktor zu betreiben wird ein Heizsystem benötigt, im Falle des ITERs ist das eine Mikrowellenheizung bei 170GHz. Dies impliziert aber direkt, dass entsprechende Absorber vorhanden sein müssen, die den extremen Bedingungen innerhalb eines Fusionsreaktors standhalten. Ebendiese wurden für den ITER in Form einer gemischten Metall-Oxid-Schicht realisiert. Da geläufige Mikrowellenabsorber platzintensiv sind, wurde ein resonanter Absorptionsmechanismus genutzt, was Absorptivitäten von über 90% bei Schichtdicken von rund 100µm ermöglicht.

Der Absorptionsmechanismus wurde sowohl im Modell als auch durch Messungen verifiziert und quantifiziert. Es wurden die Reflektivitäten von vier verschiedenen Materialsystemen winkel-, schichtdicken- und polarisationabhängig bestimmt. Deren Materialeigenschaften wurden mit Hilfe der Modelle bestimmt und damit die Schichten hinsichtlich ihrer Absorptionseigenschaften optimiert.