Plasmadiagnostisches Labor

Im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten in der Querschnittsabteilung Plasmadiagnostik stehen Untersuchungen zum Prozessverständnis insbesondere bei molekularen Plasmaprozessen. Der Fokus liegt dabei auf der zeit- und ortsaufgelösten qualitativen und quantitativen chemischen Analyse von molekularen Plasmen. Für die Untersuchungen stehen speziell ausgerüstete Labore für die Diagnostik an praxisnah nachgebildeten chemischen Plasmaprozessen mit modernster Messgeräteausstattung zur Verfügung, insbesondere der laserbasierten Plasmadiagnostik.

Die Plasmadiagnostik erlaubt die absolute Messung von Energie- und Temperaturverteilungen sowie Dichten von stabilen und transienten Spezies im Plasma mittels Absorptionsspektroskopie und optischer Emissionsspektroskopie. In 2019 wurde das neue Applikationslabor Plasmadiagnostik mit Schwerpunkt auf Atmosphärendruckplasmaquellen gegründet. In diesem Labor werden verschiedene Diagnostiken an einem Ort gebündelt, um eine zentrale Anlaufstelle zur Charakterisierung von Atmosphärendruckplasmen bereitzustellen.

Zur quantitativen Bestimmung wichtiger Kenngrößen wie die der Speziesdichten und deren Temperaturen, der Energieverteilung geladener Teilchen sowie zur Charakterisierung aller relevanten chemischen Reaktionspfade kommen in den Laboren der Abteilung Plasmadiagnostik folgenden Methoden zum Einsatz:

• Synchronisierte elektrische und optische sub-ns Diagnostik
• Absorptionsspektroskopie im UV-Vis-Mid-IR
• Resonatorbasierte Laserspektroskopie
• Laserinduzierte Fluoreszenz (UV-VIS)
• Optische Emissionsspektroskopie (UV-VIS)

Einige Diagnostikmethoden sind auch für den mobilen Einsatz geeignet und können für externe Messungen eingesetzt werden.