Langmuir-Sonde

 

Die Langmuir-Sonde APS3, Lehrstuhl für allgemeine Elektrotechnik und Plasmatechnik der Ruhr-Universität Bochum, Bochum, Deutschland, ist ein Gerät zur ortsaufgelösten Charakterisierung von plasmabasierten Beschichtungsprozessen. Die Sonde ist eine zylinderförmige Elektrode im Plasma, an die ein Potential angelegt wird. Aufgrund des Kontaktes mit dem Plasma wird dieses Potential auf die Fläche der Sonde gezogen, wodurch die charakteristische U-I-Kennlinie, auch Sondenkennlinie genannt, gemessen werden kann. Diese Kennlinie kann entweder zeit- oder ortsaufgelöst gemessen werden. Für eine Messung mit der Langmuir-Sonde muss die Debye-Länge im Vergleich zur Plasmanausdehnung klein und die Elektrodentemperatur T_e, verglichen mit der Inonentemperatur T_i, möglichst hoch sein. Sind diese Kriterien erfüllt, können die Elektronendichte, die mittlere Elektronenenergie, das Plasmapotentail und die Energieverteilung der Elektronen und das Floatingpotential gemessen werden.

Technische Daten:

Parameter	Wert [Einheit]
Strommessbereich	± 1 µA - ± 100 mA (Auflösung 16 Bit)
Kennlinienbereich	-80 V - +80 V (Auflösung 2,44 mV)
Floatingpotential	0 V - +320 V (Auflösung 78,12 mV)
Abtastfrequenz	51,2 kHz