| Autor(en): |
Mandy Baudach |
Titel: |
Analyse der infolge von Plasma-Wand-Wechselwirkungen entstehenden Kohlenwasserstoff-Verbindungen |
| Gutachter: |
Gerd Fußmann; Dirk Naujoks; Achim von Keudell |
| Erscheinungsdatum: |
21.10.2009 |
| Volltext: |
pdf
(urn:nbn:de:kobv:11-100103155)
|
| Fachgebiet(e): |
Physik |
| Schlagwörter (ger): |
Plasma-Wand-Wechselwirkung, Kohlenwasserstoffe, amorphe Kohlenwasserstoffschichten, Scavenger Effekt |
| Schlagwörter (eng): |
hydrocarbons, plasma-wall interaction, amorphous hydrocarbon films, scavenger effect |
| Einrichtung: |
Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I |
| Zitationshinweis: |
Baudach, Mandy:
Analyse der infolge von Plasma-Wand-Wechselwirkungen entstehenden Kohlenwasserstoff-Verbindungen;
Dissertation,
Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I , publiziert am 21.10.2009, urn:nbn:de:kobv:11-100103155
|
Metadatenexport:
 Um
den gesamten Metadatensatz im Endnote- oder
Bibtex-Format zu speichern,
klicken Sie bitte auf den entsprechenden Link.
|
Endnote
Bibtex
|
| print on demand:
Wenn
Sie auf dieses Icon klicken, können Sie
ein Druckexemplar dieser Publikation bestellen.
|
|
| Diese Seite taggen:
Diese
Icons führen auf so genannte Social-Bookmark-Systeme, auf denen Sie
Lesezeichen anlegen, persönliche Tags vergeben und Lesezeichen anderer Nutzer
ansehen können.
|
|
| Abstract (ger): |
| Der Einsatz von Kohlenstoffmaterialien z.B. in ITER
ist damit verbunden, dass es durch physikalische und chemische Zerstäubung zur Bildung von Kohlenwasserstoffen kommt, die im Randschichtplasma zersetzt werden und sich in Form tritiumreicher amorpher Kohlenwasserstoffschichten auf den Wänden ablagern. Deshalb ist ein besseres Verständnis der Bildung, der Zersetzung, des Transports und der Haftung von Kohlenwasserstoffen infolge der Plasma-Wand-Wechselwirkung von großem Interesse. Die genannten Prozesse wurden am linearen Plasmagenerator PSI-2 mit Hilfe verschiedener Diagnostiken für unterschiedliche Plasmen systematisch untersucht. Die Analyse der ablaufenden Reaktionen mittels einfacher Bilanzgleichungen machte es möglich, wichtige Zerfalls- und Bildungskanäle für die verschiedenen Kohlenwasserstoffe und deren Abhängigkeiten von bestimmten Parametern zu ermitteln. Es zeigte sich, dass die starke Zersetzung und Umwandlung von Methan in Wasserstoffplasmen auf die dominierenden Ladungsaustauschreaktionen im Niedertemperaturbereich zurückzuführen ist. Weiterhin wurden Zersetzungslängen für Methan und Ethen gefunden, die im Bereich einiger Zentimeter liegen. Die Untersuchungen der CH-Band-Emission und der Wachstumsprozesse von a-C:H-Schichten ermöglichten die Detektion von globalen und lokalen Zersetzungsprozessen in unterschiedlichen Plasmen, die je nach Plasmadichte (und Gasart) erklärt werden können.
Bisher fehlte in allen Modellierungen die atomare Wasserstoffdichte, die hier mit zwei unterschiedlichen Methoden bestimmt wurde. Durch Depositionsexperimente mit und ohne direkten Plasmaeinfluss
konnte der durch Stickstoffeinlass verursachte Scavenger Effekt und die damit verbundene Reduktion der Depositionsrate eindeutig nachgewiesen werden. Die Auswertung der QMS-Daten mit Hilfe der Bayesschen Statistik ermöglichte erstmals die Spezifikation der beteiligten Volumenreaktionen. |
| Abstract (eng): |
| The materials envisaged for the thermally heavily burdened divertor plates of the international fusion device
ITER are CFC materials. As a result of physical and chemical sputtering of these materials
many different hydrocarbons are formed which are decomposed at the plasma edge and lead to the deposition of tritium-
rich amorphous hydrocarbon films on the vessel walls. Consequently a better understanding of
hydrocarbon formation, fragmentation, transport and sticking is an important issue in fusion research.
The aforementioned processes are studied systematically at the linear plasma generator PSI-2 using various
diagnostics in a range of plasmas.
By means of simple
balance equations the ongoing reactions could be analysed making it possible to identify important decomposition
and formation channels for the various hydrocarbons and their dependence on certain parameters. The
strong decomposition and transformation of methane in hydrogen plasmas can be traced back to dominant charge
exchange reactions in the low temperature range. In addition, decomposition lengths for methane and ethylene in the range of a few centimetres were found. Spatially resolved measurements of
CH band emission and investigations of the growth processes of a-C:H layers enabled
the detection of global and local decomposition processes of injected hydrocarbons in different plasmas which can
be explained according to the plasma density (and gas type). So far all simulations have lacked information on the
density of atomic hydrogen, which in this work has been determined using two different methods.
In addition, by means of deposition experiments with
and without direct plasma influence, the scavenger effect induced by nitrogen injection and the
associated reduction in the deposition rate has been clearly demonstrated. The analysis of the QMS data using
Bayesian statistics enabled verification of the volume reactions involved for the first time. |
Zugriffsstatistik:
Die Daten für die Zugriffsstatistik der einzelnen Dokumente
wurden aus den durch AWStats aggregierten Webserver-Logs erstellt.
Sie beziehen sich auf den monatlichen Zugriff auf den Volltext sowie
auf die Startseite. Die Zugriffsstatistik wird nicht standardisiert erfasst und kann maschinelle Zugriffe enthalten.
Bei Formatversionen eines Dokuments, die aus mehreren Dateien bestehen
(insbesondere HTML), wird jeweils der monatlich höchste Zugriffswert
auf eine der Dateien (Kapitel) des Dokuments angezeigt.
Um die detaillierten Zugriffszahlen zu sehen,
fahren Sie bitte mit dem Mauszeiger
über die einzelnen Balken des Diagramms.
|
  | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Jun
11 | Jul
11 | Aug
11 | Sep
11 | Oct
11 | Nov
11 | Dec
11 | Feb
12 | Apr
12 | May
12 | Jun
12 | Jul
12 | Aug
12 | Sep
12 | Oct
12 | Nov
12 | Dec
12 | Jan
13 | Feb
13 | Mar
13 | Apr
13 | May
13 |
| Monat | Jun
11 | Jul
11 | Aug
11 | Sep
11 | Oct
11 | Nov
11 | Dec
11 | Feb
12 | Apr
12 | May
12 | Jun
12 | Jul
12 | Aug
12 | Sep
12 | Oct
12 | Nov
12 | Dec
12 | Jan
13 | Feb
13 | Mar
13 | Apr
13 | May
13 | | Startseite | 4 | 3 | 3 | 5 | 3 | 2 | | 4 | | | 2 | 11 | 7 | | | | | | 1 | 1 | 2 | 2 | | PDF | 6 | 3 | 5 | 2 | 7 | 7 | 11 | 9 | 5 | 14 | 16 | 22 | 10 | 15 | 27 | 23 | 7 | 16 | 25 | 34 | 28 | 25 |
Gesamtzahl der Zugriffe seit Jun 2011: - Startseite – 50 (2.27 pro Monat)
- PDF – 317 (14.41 pro Monat)
|
