Atmosphärendruck-Plasmareaktor

• Fachliche Zuordnung: Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 569337067

Mit dem vorliegenden Großgeräteantrag wird eine selbst aufzubauende Peripherie zur Untersuchung der effizienten, strombasierten plasmagestützten Gaskonversion von Abgasen der Halbleiterproduktion (HL-Gase) beantragt. Weiterhin wird ein selbst aufzubauendes Plasmareaktorsystem beantragt, das die Untersuchung plasmakatalytischer Konzepte ermöglicht. Dieses System auf Basis einer oder mehrerer dielektrisch behinderter Oberflächenentladungen (SDBD) wird innerhalb der genannten Peripherie betrieben. Die Peripherie besteht aus einem Aluminiumprofil-Systemgestell und wird in einem obenliegenden, durch Plexiglasfenster geschlossenen Teil gasüberwacht und abgesaugt. Der untenliegende offene Bereich dient der Aufnahme der Messgeräte und elektrischen Leistungsquellen. Die gesamte Gasversorgung inklusive dem Plasmareaktor wird nach den Regeln der Hochvakuumtechnik aufgebaut. Der SDBD-Plasmareaktor wird in dieser Peripherie mit elektrischer Leistung in Form von Hochspannungspulsen mit einem entsprechenden Generator versorgt. Nach erfolgter Gaskonversion im Reaktor wird das Gasgemisch einem Trockenbettabsorber zugeführt. Ein umfangreiches Sicherheitskonzept aus Differenzdruckmessung und im geschlossenen Teil installierten Gassensoren gewährleistet die Kontrolle und den sicheren Betrieb des Systems. Auf diese Weise können reaktive Gase im Plasmareaktor behandelt und umfangreich analysiert werden. In Kombination mit einer quantitativen Plasmacharakterisierung (mit umfangreichen Diagnostik- und Simulationsmethoden) sollen strombasierte und energieeffiziente Plasmamethoden zur Gaskonversion von HL-Gasen fundamental erforscht werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Atmosphärendruck-Plasmareaktor
• Gerätegruppe: 8310 UHV-Anlagen zur Analytik
• Antragstellende Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Thomas Mussenbrock