Investigation of an efficient stochastic electron heating mechanism in periodically structured vortex fields

  • Diese Arbeit stellt eine neuartige induktiv gekoppelte Plasmaentladung vor, in der das Plasma durch eine planare Anordnung kleiner identischer Spulen erzeugt wird. Die besonderen Merkmale dieser Entladung sind die Skalierbarkeit zu großen Dimensionen, eine homogene Elektronenanregung entlang der Antennenoberfläche und der stabile und energieeffiziente Betrieb bei Gasdrücken unter 1Pa. Zusätzlich erlaubt das besondere Design der Antenne die Produktion hochenergetischer Elektronen. Dieses neuartige stochastische Heizkonzept wurde erstmals 2014 theoretisch vorgeschlagen (\(\textit {Phys. Plasmas}\) \(\bf {21}\) 123508). In der Tat liefern Messungen des Plasmapotentials einen eindeutigen Hinweis auf das Vorhandensein hochenergetischer Elektronen in der Entladung. Bei niedrigen Gasdrücken entspricht die Energieverteilungsfunktion der Elektronen einer Maxwellverteilung, verliert diese Eigenschaft aber mit zunehmendem Gasdruck und nähert sich der Form an, welche aus klassischen induktiven Entladungen bekannt ist.

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Metadaten
Author:Philipp AhrGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-64896
DOI:https://doi.org/10.13154/294-6489
Referee:Uwe CzarnetzkiORCiDGND, Achim von KeudellORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2019/07/02
Date of first Publication:2019/07/02
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie
Date of final exam:2019/05/10
Creating Corporation:Fakultät für Physik und Astronomie
GND-Keyword:Plasmaphysik; Hochfrequenzentladung; Elektronenheizung; Niederdruckplasma; ICP
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Physik
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht