Optimierung von nichtthermischen Plasmen auf plasmachemische Anwendungen

In einem nichtthermischen Plasma werden aktive Spezies erzeugt, die zu chemischen Reaktionen führen. Im Hinblick hierauf läßt sich eine Optimierung entwickeln, die noch keine speziellen Eigenschaften des Plasmas enthält. Als erster Optimierungsschritt wird gefordert, daß der Anteil der elektrischen Leistung für die Aufheizung des Gases vernachlässigbar ist gegenüber dem Anteil für die Erzeugung der aktiven Spezies. Dies ist oberhalb eines kritischen Wertes des Energieverlustfaktors für die Elektronen gegeben. Als nächster Optimierungsschritt wird eine möglichst hohe Produktionsrate der angeregten Atome verlangt. Für Felder oberhalb des kritischen Wertes ist dies gleichbedeutend mit der Forderung nach einer hohen elektrischen Leistungsdichte. In den meisten nichtthermischen Plasmen läßt sich der erste Optimierungsschritt realisieren. Weitere Optimierungsschritte müssen für die einzelnen Entladungstypen getrennt diskutiert werden. Besondere Bedeutung kommt dabei der Gasströmung durch das Plasma zu.