Grundlegende Erforschung des Anwendungsspektrums einer neuen, universellen und sehr robusten Plasma-Anregungsquelle im Radiofrequenzbereich für emissionsspektroskopische Anwendungen

• Applicant: Professor Dr. Karl Cammann
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5219092

Gegenstand dieses Forschungsvorhabens ist die Untersuchung einer neuartigen Radiofrequenz-Plasma-Anregungsquelle zur emissions-spektroskopischen Analyse von gasförmigen, flüssigen und festen Proben. Dieses Plasma ist durch den Einsatz beliebiger Plasmagase wie Stickstoff, Sauerstoff oder preiswerter Luft anstelle teurer Edelgase und durch seine außergewöhnliche Stabilität universell einsetzbar. In Vorversuchen wurde festgestellt, daß die Stabilität bei weitem die Erfahrungen mit allen anderen bekannten Plasmatypen übertrifft: Druckschwankungen (+ 100 % in weniger als 2 Sekunden), abrupter Austausch von Plasmagasen (He gegen Ar gegen Druckluft innerhalb 10 Sekunden) sowie Feuchtigkeitseintrag (pneumatischer Zerstäuber) stellen nicht das geringste Problem dar. Die Kopplung an alle bekannten Probeneintragssysteme sollte daher mühelos möglich sein. Gleichzeitig bedeutet Stabilität keinen Verlust an analytischer Empfindlichkeit, im Gegenteil: Erste Vorversuche belegten eine Nachweisstärke, die mit der des Mikrowellen-induzierten Plasmas des Benakker TM010-Typus vergleichbar ist. Neben der Entwicklung soll die grundlegende Charakterisierung durch dieses Projekt ermöglicht werden. Die im Forschungsvorhaben geplante Miniaturbauweise mit 12 V Spannungsversorgung (z. B. Kfz-Batterie), Luft als Plasmagas und die Verwendung kleiner Unterdruckpumpen für Luft und Probe könnten ein zukunftsweisendes "Mobiles Plasma" ermöglichen und wegweisend für eine derartige Plasma-Spektrometrie "vor Ort" sein.

• DFG Programme: Research Grants