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Plasmamodellierung

Die Mo­del­lie­rung von Plas­maquel­len und -re­ak­to­ren spielt im Bereich der Plasmaforschung und Plasmatechnologie ei­ne zen­tra­le Rolle. Auf der Grund­la­ge um­fang­rei­cher Pa­ra­me­ter­stu­di­en ermögli­chen Mo­dell­rech­nun­gen und Si­mu­la­tio­nen die ge­ziel­te Op­ti­mie­rung tech­no­lo­gi­scher Plas­men sowie die Ent­wick­lung neu­er An­wen­dun­gen. Da­durch kann die prak­ti­sche Durchführung kos­tenaufwändiger und zeit­in­ten­si­ver Ex­pe­ri­men­te reduziert wer­den. Ferner ermöglichen die Mo­dell­rech­nun­gen und Si­mu­la­tio­nen experimentell nicht oder nur schwer zugäng­li­che Pa­ra­me­ter zu bestimmen und deren Verhalten zu analysieren.

Am INP wer­den Mo­del­le und Si­mu­la­tio­nen zum tech­no­lo­gi­schen und wis­sen­schaft­li­chen Nut­zungs­po­ten­ti­al vorwiegend von an­iso­ther­men Nie­der- und At­mo­sphären­druck­plas­men ent­wi­ckelt und an­ge­wen­det. Das Mo­dell­spek­trum reicht von der Be­schrei­bung ein­zel­ner Plas­ma­ef­fek­te bis hin zur vollständi­gen Modellierung von Plas­maquel­len und Plas­ma­pro­zes­sen. Im Fokus stehen hierbei aktuell Plasmaquellen zur Oberflächenmodifizierung und für Energie- und Umweltanwendungen, Plasmaprozesse zum Abbau bzw. zur Umwandlung von Schadstoffen sowie Lichtbogenplasmen zum Schweißen, Schneiden und Schalten. Darüber hinaus werden Lösungen für das Management von Forschungsdaten erarbeitet, die eine verbesserte Nachnutzung der interdisziplinären Ergebnisse der Plasmatechnologie ermöglichen sollen.

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Nichtthermischer Atmosphärendruckplasmajet zur lokalen Schichtabscheidung und berechnete Teilchendichte der neutralen Präkursorenfragmente (PF) im Effluenten
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Selbstkonsistente Modellierung der Temperaturverteilung und Gasströmung in einem Wolfram-Inertgas-Schweißlichtbogen bei 200 A
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Hydrodynamische Modellierung der Entladungsdynamik einer dielektrisch behinderten Entladung zur CO2-Dissoziation