Messung und Modellierung absoluter Radikaldichten in einem ECR-Methanplasma:
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1993
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 EXPERIMENTELLER AUFBAU UND DIAGNOSTIK 5
2.1 DER ECR-REAKTOR . 5
2.1.1 GEFAESS . 5
2.1.2 SPULEN- UND MAGNETFELDKONFIGURATION . 5
2.1.3 PUMPEN, GASZUFUHR UND DRUCKMESSUNG. 5
2.1.4 MIKROWELLENEINKOPPLUNG. 7
2.2 MIKROWELLENINTERFEROMETRIE . 7
2.3 AUFBAU DER OPTISCHEN DIAGNOSTIK . 9
2.3.1 STRAHLENGANG DER LIF UND DER EMISSIONSSPEKTROSKOPIE . 9
2J3.2 DATENAUFNAHME MIT DER ZEILENKAMERA. 10
2.3.3 DATENAUFNAHME MIT DEM BOXCAR UND PHOTOELEKTRONENVER
VIELFACHER (PM). 12
2.3.4 JUSTIERUNG . 12
2.4 EMISSIONSSPEKTROSKOPISCHE VERFAHREN. 13
2.4.1 BESTIMMUNG DER ELEKTRONENTEMPERATUR . 15
2.4.2 AKTINOMETRIE. 16
3 THEORIE DER LIF AN ZWEIATOMIGEN MOLEKUELEN 18
3.1 THEORIE DER LIF. 18
3.2 THEORIE ZWEIATOMIGER MOLEKUELE. 21
3.2.1 ROTATIONS- UND VIBRATIONSSTRUKTUR DER ELEKTRONISCHEN BAENDER 22
L
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/940155745
11
INHALTSVERZEICHNIS
3.2.2 ROTATIONS- UND VIBRATIONSTEMPERATUR
3.2.3 SPEKTROSKOPISCHE NOTATION, MULTIPLETTSTRUKTUR
3.2.4 AUSWAHLREGELN UND STRUKTUR DER SPEKTREN
3.2.5 HOMONUKLEARE MOLEKUELE.
3.2.6 UBERGANGSMOMENTE UND INTENSITAETSFAKTOREN
4 KALIBRIERUNG
4.1 BESTIMMUNG DER ABSOLUTEN N^-DICHTE .
4.1.1 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN DER ELEKTRONENDICHTE UND DER
N^"-DICHTE .
4.1.2 MESSUNG DER ELEKTRONENDICHTE
.
4.2 ROTATIONS- UND VIBRATIONSTEMPERATUR .
4.2.1
ROTATIONSTEMPERATUR.
4.2.2
VIBRATIONSTEMPERATUR.
4.3 SAETTIGUNGSEFFEKTE UND SAETTIGUNGSCHARAKTERISTIK.
4.3.1 BREITBANDIGE ANREGUNG.
4.3.2 POLARISATIONSABHAENGIGKEIT .
4.3.3
SAETTIGUNGSCHARAKTERISTIK.
4.3.4 LASERSTRAHLPROFIL .
4.3.5 VERHAELTNIS DER LIF-SIGNALE DES N+ UND DES CH BEI GLEICHER
LASERLEISTUNG.
4.4 BERECHNUNG DER CH-DICHTE.
5 THEORIE UND MODELLIERUNG DES PLASMAS
5.1 ECR - PLASMA .
5.1.1 DIE LEISTUNGSABSORPTION.
5.1.2 DIE BREITE DER RESONANZZONE .
5.1.3
HOCHFELDEINKOPPLUNG
.
5.2 NEUTRALGASEINSCHLUSSZEIT .
5.2.1
LAMINARSTROEMUNG
.
5.2.2
MOLEKULARSTROEMUNG
.
. 23
24
28
29
29
32
33
33
34
35
35
40
42
42
42
43
46
47 ,
47
50
51
51
51
52
53
53
54
INHALTSVERZEICHNIS
NI
5.2.3 VERWEILDAUER .
5.3 IONENEINSCHLUSSZEIT . 65
5.3.1 FREIER FALL DER IONEN IM RAUMLADUNGSFELD . 56
5.3.2 AMBIPOLARE DIFFUSION.
57
5.3.3 EINFLUSS DES DIVERGENTEN MAGNETFELDES AUF DIE IONENEIN
SCHLUSSZEIT . 68
5.4 ELEKTRONENSTOSSINDUZIERTE PROZESSE. 59
5.5 ELEKTRONENTEMPERATUR UND ELEKTRONENDICHTE. 60
5.6 PLASMA-WAND-WECHSELWIRKUNG. 62
5.6.1 NULLDIMENSIONALE BETRACHTUNG. 62
5.6.2 EINFL
USS DES GERICHTETEN IONENSTROMS . 64
5.7 BILANZGLEICHUNGEN. 64
5.8 GUELTIGKEITSGRENZE DER MODELLIERUNG BEI KLEINEN DRUECKEN . 66
5.9 GUELTIGKEIT DER MAXWELLVERTEILUNG. 67
5.9.1 ELEKTRON-ELEKTRONSTOESSE. 68
5.9.2 INELASTISCHE ELEKTRON-MOLEKUELSTOESSE. 68
5.10 FEHLERDISKUSSION DER MODELLIERUNG . 70
6 MESSERGEBNISSE
Y
6.1 VERSCHIEBUNG DER ECR-ZONE. 71
6.1.1 DRUCK.
72
6.1.2 LEISTUNG. 73
6.2 LEISTUNGS- UND DRUCKABHAENGIGKEIT. 74
6.2.1 ROTATIONS- UND VIBRATIONSTEMPERATUR DES CH. 74
6.2.2 CH-RADIKALDICHTE. 76
6.2.3 ELEKTRONENTEMPERATUR. 77
6.2.4 WASSERSTOFFDICHTE. 79
6.2.5 ELEKTRONENDICHTE. 79
6.2.6 KURZE ZUSAMMENFASSUNG . 80
6.3 VERGLEICH MODELLIERUNG - MESSUNG
81
IV
INHALTSVERZEICHNIS
6.3.1 EXPERIMENTELLE PARAMTER. 81
6.3.2 PLASMADICHTE, ELEKTRONENTEMPERATUR UND -DICHTE. 82
6.3.3 EINFLUSS DES GERICHTETEN IONENSTROMS . 84
6.3.4 VERGLEICH DER CH- UND H-DICHTEN MIT MODELLIERUNG
. 87
6.3.5 DISKUSSION DES CH-DICHTEVERLAUFS. 89
6.3.6 KURZE ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK. 92
6.4 VERGLEICH CH-DICHTE UND CH-EMISSION . 92
6.5 CHEMISCHE REAKTIONEN. 94
6.6 MESSUNG DER CH-DICHTE BEI VARIABLER VERWEILDAUER. 96
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 99
A STREUUNG AM KALTGAS 103
B ERGAENZUNGEN ZUR MODELLIERUNG 104
B.L DIFFUSIONSPROFIL.104
B.2 THEORIE NACH TONKS UND LANGMUIR.105
B.3 GLEICHUNGEN DER MODELLRECHNUNG .110
C LITERATURVERZEICHNIS
113 |
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