Kontakt zwischen Barriere und Elektrode bei Atmosphärendruck-Barriereentladungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die vielseitig zur Oberflächenbehandlung oder Reaktionen im Gasvolumen einsetzbaren Barrierenplasmen sind dynamische Entladungen zwischen hochspannungsgespeisten Elektroden, bei welchen das Verhalten wesentlich durch mindestens eine Isolierstoffbarriere bestimmt wird. Gegenstand dieses Vorhabens sind besondere homogene Entladungsformen, die im Unterschied zu den herkömmlichen filamentierten Barrierenentladungen unter bestimmten Bedingungen entstehen, und die ein gleichmäßigeres und schonenderes Behandlungsergebnis implizieren. Es zeigt sich, dass sich der Stabilitätsbereich dieser homogenen Entladungen teilweise beträchtlich erweitert, wenn die Kontaktierung der Barrierenrückseite nicht direkt, sondern über Drahtgitter oder resistive Schichten erfolgt. Dadurch entstehen parasitäre Entladungen auf der „nichtaktiven" Barrierenoberfläche, die dafür sorgen, dass Oberflächenladungen für die Sekundärelektronenemission bereitstehen. Die Simulationen zeigen, dass die Photoemission der wichtigste Beitrag für den Nachlieferungsprozess der Sekundärelektronen darstellt. Die bisherige Arbeitshypothese, dass die Grenze für die homogene Barrierenentladung durch die Permittivität der Barriere bestimmt wird, konnte durch Messungen und Simulation bestätigt werden. Die Ausbildung des Kathodenfalls wird durch eine hohe Permittivität begünstigt. Des Weiteren muss das Barrierenmaterial Oberflächenladungen leicht speichern und wieder abgeben können.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Einfluss des Materials und der Kontaktierung der Barrieren auf die Homogenität von Barrierenentladungen. Dissertation TU Braunschweig 2004
P. Li
- Electrical and Mechanical Strength of Mineral Filled Epoxy Insulators in Correlation to Power Loss Factor. Toulouse 2004
F. Gerdinand, M. Budde, M. Kurrat
- Study of the homogeneous glow-like discharge in nitrogen at atmospheric pressure. J. Phys. D: Appl. Phys. 37 (2004) S. 1346-1356
B.Yu. Golubovskii, V.A. Maiorov, J.F. Behnke, J. Tepper, M. Lindmayer
- Study of the homogeneous glow-like discharge in nitrogen at atmospheric pressure. J. Phys. D: Appl. Phys. 37 (2004) S. 1346-1356
B.Yu. Golubovskii, V.A. Maiorov, J.F. Behnke, J. Tepper, M. Lindmayer
- Influence of barrier permittivity and contact on the appearance of homogeneous discharges. 14th International Symposium on High Voltage Engineering, Tsinghua University, Beijing/China 2005
F. Gerdinand, P. Li, M. Kurrat, M. Lindmayer
- Effect of the barrier material in a Townsend barrier discharge in nitrogen at atmospheric pressure. J. Phys. D Appl. Phys. 39 (2006) S. 1574-1583
Y.B. Golubovskii, V.A. Maiorov, P. Li, M. Lindmayer
- Influence of barrier material on the properties of the atmospheric pressure Townsend-like barrier discharge. 18th European Conference on the Atomic and Molecular Physics of Ionised Gases, Lecce 2006
V.A. Maiorov, Y.B. Golubovskii, P. Li, M. Lindmayer
- Simulation of electrical characteristics in homogeneous barrier discharges. Xi'an, China 2006
F. Gerdinand, A. Dziubek, P. Li, M. Kurrat, M. Lindmayer
