Simulationsvalidierung und Messdatenbereitstellung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Jochen Schein
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 39420811

In der ersten Förderphase wurde eine emissionsspektroskopische Computertomographie (CT) aufgebaut, mit der der örtlich aufgelöste 3D-Temperaturverlauf in einem Plasmastrahl bestimmt werden kann. Hierbei gilt zu berücksichtigen, dass bei den für die Bestimmung durchgeführten Berechnungen lokales thermodynamisches Gleichgewicht vorausgesetzt wurde. Die Gültigkeit dieser Annahme wird jedoch direkt am Brennerausgang insoweit nicht gegeben sein, wodurch bisher die experimentell bestimmten von den tatsächlichen Temperaturen durchaus etwas stärker abweichen können. Daher soll das Verfahren jetzt um die Messung der Elektronentemperatur und um die Temperaturmessung der schweren Gasspezies erweitert werden. Des Weiteren soll die Auswertesoftware für die CT so modifiziert werden, dass auch die dreidimensionale Verteilung der durchschnittlichen Partikeltemperaturen in Nähe des Substrats möglich ist. Als Resultat dieser Modifikation können dann alle für den Prozess relevanten Temperaturen (Plasma und Partikel) mittels zweier CT-Messungen, unter Annahme statischen Verhaltens, ermittelt werden. Als ein weiterer neuer Aspekt sollen ortsaufgelöst Geschwindigkeiten der Plasmaströmung auf Basis von Rayleigh- und Thomsonstreuung bestimmt werden. Diese Ergebnisse, zusammen mit denen aus der Temperaturverteilung, können daraufhin für die Valierung einer Plasmafreistrahl- Simulation herangezogen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen