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Langmuirsonde

Plasmadiagnostik mittels elektrischer bzw. Langmuirsonden

Ansprechpartner

Dr. Mario Hannemann, hannemann@inp-greifswald.de

Kurzbeschreibung

Eine elektrische Einzel- oder Langmuirsonde ist eine kleine in ein Plasma eingebrachte Hilfselektrode, deren Strom-Spannungskennlinie gegen eine sehr viel größere Bezugselektrode oder eine der Entladungselektroden gemessen wird. Die Auswertung einer Sondenkennlinie liefert innere Plasmaparameter wie das Floating- und das Plasmapotential, die Elektronentemperatur, die Ionen- und Elektronendichte, die mittlere Elektronenenergie sowie die Elektronenenergieverteilungsfunktion in räumlicher und zeitlicher Auflösung. Die Ermittlung dieser Parameter ist von großer Bedeutung für das Verständnis, die Optimierung, die Steuerung und die Erhöhung der Reproduzierbarkeit technologischer Plasmaprozesse. Es können Elektronentemperaturen zwischen 0,03 und 15 eV sowie Elektronendichten zwischen 5*108 und 5*1018 m-3 ermittelt werden. In diesem Parameterbereich ist die Sondendiagnostik die einzige Methode, die räumlich aufgelöste Ergebnisse liefert. Das INP besitzt zur Sondendiagnostik ein kommerzielles Komplettsystem (SmartProbe, Scientific Systems) und einige Source Measure Units bzw. SourceMeter der Firma Keithley (SMU 237, SM 2400, 2410, 6430). Mit diesen Geräten können Sondenmessungen im Plasma von ungepulsten und gepulsten Gleichstrom-, Hochfrequenz- und Mikrowellenentladungen sowie deren räumlichen und zeitlichen Afterglows durchgeführt werden. Zur Gerätesteuerung und zur Sondenkennlinienauswertung wurden im INP verschiedene Programme erstellt, in denen auch INP-Weiterentwicklungen der Sondenmethode implementiert sind.

Art des Angebots

Methode/Kompetenz, Geräteausstattung/Infrastruktur

 

Anschrift

  • Felix-Hausdorff-Straße 2
  • 17489 Greifswald

Ansprechpartner

  • Dr. Hans Sawade
  • Stabsleitung / Head of Management Support
  • Tel.:+49 3834 554 3899
  • Fax.:+49 3834 554 301
  • [E-Mail-Adresse versteckt]
 
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