Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Industrielle Beschichtungsprozesse besser kontrollieren: Sonde für die Messung der Plasmadichte

05.11.2014

Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum haben eine Sonde entwickelt, mit der sich die Dichte eines Plasmas bestimmen lässt. Dieser Parameter ist für industrielle Beschichtungsprozesse relevant; bislang gab es jedoch kein Messgerät, das in Beschichtungskammern zuverlässig funktionierte.

Ein Team aus vier Lehrstühlen der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik ließ sich daher ein neues Messprinzip einfallen und hat bereits ein entsprechendes Messgerät gebaut. Um die sogenannte Multipol-Resonanz-Sonde zu optimieren, erhalten die RUB-Forscher im Rahmen des Verbundvorhabens „PluTO+“ 1,3 Millionen Euro für drei Jahre, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung bereitstellt.

Ausführlicher Artikel im Wissenschaftsmagazin RUBIN

Im Wissenschaftsmagazin RUBIN finden Sie einen ausführlichen Artikel mit Bildern zur Entwicklung der Multipol-Resonanz-Sonde: http://rubin.rub.de/de/sonde-misst-die-plasmadichte

Messprinzip: Wie mit einem Klöppel auf eine Glocke schlagen

Die Sonde entstand durch Kooperation der vier RUB-Lehrstühle im Rahmen des Vorgängerprojekts „PluTO – Plasma und optische Technologien“, ebenfalls durch das BMBF gefördert. Sie sendet ein hochfrequentes elektromagnetisches Signal aus, genauer eine Sequenz kurzer Impulse. Das Plasma reagiert auf diese Impulse mit seinen charakteristischen Schwingungen, die die Sonde wieder aufnimmt. 

„Es ist, als würde man mit einem Klöppel auf eine Glocke schlagen“, veranschaulicht Prof. Ralf Peter Brinkmann vom Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik. Der Schlag mit dem Klöppel entspricht dem Impuls; die Glocke reagiert mit ihrer charakteristischen Schwingung. 

„Der gleiche Schlag bei einer anderen Glocke würde einen anderen Ton ergeben“, so der Forscher. Aus der charakteristischen Schwingung lässt sich über ein mathematisches Modell die Plasmadichte ausrechnen. Die Forscher designten die Sonde gezielt so, dass die Berechnungen mit einer relativ einfachen Formel erfolgen können.

Messgerät funktioniert auch in der Beschichtungskammer

Dieses Messverfahren funktioniert auch dann noch, wenn die Sonde in der Beschichtungskammer selbst mitbeschichtet wird. Das herkömmliche Verfahren für die Bestimmung der Plasmadichte mit der Langmuir-Sonde ist für diesen Zweck ungeeignet. Im Projekt „PluTO+“ wollen die RUB-Ingenieure die Sonde für den Industriealltag optimieren. Unter anderem streben sie eine Miniaturversion in Stecknadelgröße an; der Demonstrator ist etwa so groß wie ein Kugelschreiber.

Über „PluTO+“

Das Verbundprojekt PluTO+ zur Erhöhung der Qualität und Ausbeute optischer Beschichtungstechnologien hat ein Gesamtvolumen von 9,5 Millionen Euro und ist im Oktober 2014 gestartet. Das BMBF unterstützt das Projekt im Rahmen des Förderprogramms „Photonik Forschung Deutschland“. Projektkoordinator ist die Leybold Optics GmbH.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Ralf Peter Brinkmann, Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-26336, E-Mail: brinkmann@tet.rub.de

Angeklickt

BMBF: Photonik Forschung Deutschland
http://www.photonikforschung.de/

Dr. Julia Weiler | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Graduiertenschule HyPerCells entwickelt hocheffiziente Perowskit- Dünnschichtsolarzelle
17.08.2017 | Universität Potsdam

nachricht Lasersensoren LAH-G1 – Optische Abstandssensoren mit Messwertanzeige
15.08.2017 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie