Kühlung der Elektronenkomponente im Afterglowplasma bei niedrigem Druck

• Applicant: Dr. Dirk Uhrlandt
• Subject Area: Optics, Quantum Optics and Physics of Atoms, Molecules and Plasmas
• Term: from 2004 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5425808

Anisotherme Niederdruckplasmen werden in vielen praktischen Anwendungen gepulst betrieben. Ihre Eigenschaften werden wesentlich auch durch Prozesse im Afterglow nach Abschaltung der Leistungszufuhr bestimmt. Besonderen Einfluss gewinnen hier nichtlokale Eigenschaften der Nichtgleichgewichtskinetik der Elektronenkomponente, Interelektronenwechselwirkung, ambipolare Diffusion der Ladungsträger zu den Gefäßwänden und Ionisationsprozesse langlebiger Neutralteilchen. Jedoch sind das Zusammenwirken dieser Prozesse und ihre Bedeutung in Abhängigkeit des Gasdruckes und der Gaszusammensetzung zum großen Teil ungeklärt. Bisherige Methoden zur Beschreibung von Afterglowplasmen weisen erhebliche Defizite auf. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer selbstkonsistenten Beschreibung des zeitlichen Verhaltens der Plasmaeigenschaften im Afterglow von Niederdruck-Edelgasplasmen, basierend auf der Lösung der zeitabhängigen kinetischen Gleichung der Elektronen. Hiermit soll das Afterglowplasma einer planaren induktiv gekoppelten Radiofrequenzentladung in Argon in einem Druckbereich von einigen Pa bis 100 Pa in enger Ankopplung an experimentelle Untersuchungen analysiert werden. Von besonderem Interesse sind neue Erkenntnisse zum Prozess des Energieverlustes der Elektronen durch ambipolare Diffusion, d.h. der diffusiven Kühlung.

• DFG Programme: Research Grants