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Optical diagnostics and modeling of low-temperature laboratory plasmas

  • The thesis describes experimental results based on optical diagnostics of low- pressure discharges. The models, which are necessary for the interpretation of the experimental data, are developed and simulations are done. The contents can be categorized into the following topics: 1) the time-resolved tunable diode laser absorption spectroscopy of excited states of argon in pulsed magnetron discharge and modeling the plasma afterglow; 2) optical emission- and laser absorption spectroscopy of excited states of argon in radio-frequency (rf) discharge and calculation of the escape factor for self-absorption; 3) fast video recording of the oscillatory motion of a dust particle in rf discharge and analysis of the data.
  • Die Arbeit beschreibt die experimentellen Ergebnisse der optischen Diagnostik von Niederdruckentladungen. Die für die Erklärung der Daten notwendigen Modelle werden entwickelt und die zugehörigen Simulationen ausgeführt. Der Inhalt gliedert sich dann in drei Themen: 1) die zeitaufgelöste Absorptionsspektroskopie mittels durchstimmbarer Laserdioden von angeregten Atomzuständen des Argon in gepulstem Magnetron und die Afterglow-Modellierung; 2) optische Emissions- und Absorptionsspekroskopie von angeregten Atomzuständen des Argon in einer RF-Entladung und die Berechnung des "Escape-Faktors" für die Selbstabsorption; 3) Hochgeschwindigkeitsaufnahme und Analyse der Schwingungen eines Staubpartikels in einer RF-Entladung.

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Metadaten
Author: Vladimir Sushkov
URN:urn:nbn:de:gbv:9-001803-6
Title Additional (German):Optische Diagnostik und Modellierung von Niedertemperatur-Laborplasmen
Advisor:Prof. Dr. Rainer Hippler
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2014/04/24
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2014/04/04
Release Date:2014/04/24
Tag:Escape factor, Self-absorption
GND Keyword:Complex plasma, Magnetron, Plasmadiagnostik, Plasmaspektroskopie
Faculties:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Physik
DDC class:500 Naturwissenschaften und Mathematik / 530 Physik