Plasmagestützte Ionisations-spektroskopie (PGIS) zur Materialanalyse

Stephan Brückner; Simon Rösner; Christoph Gerhard; Stephan Wieneke; Wolfgang Viöl

doi:10.3139/120.110271

Article

Plasmagestützte Ionisations-spektroskopie (PGIS) zur Materialanalyse

Stephan Brückner , Simon Rösner , Christoph Gerhard , Stephan Wieneke and Wolfgang Viöl

Published/Copyright: May 26, 2013

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From the journal Materials Testing Volume 53 Issue 10

Kurzfassung

Im Rahmen des Niedersächsischen Innovationsverbunds Plasmatechnik (NIP) werden neue Anwendungen der Plasmatechnologie in den Bereichen Fertigungstechnik und Materialanalyse bis hin zur Medizintechnik erschlossen sowie ihr ökonomischer und ökologischer Nutzen evaluiert. Im Bereich der Materialanalyse zählt dazu die Entwicklung eines spektroskopischen Verfahrens unter Nutzung eines ökoeffizienten Atmosphärendruckplasmas zur Emissionsanregung. Zum Einsatz kommt hierbei eine im Rahmen des Projekts entwickelte neuartige Plasmaquelle, die für die Analyse gasförmiger, flüssiger und fester Proben in unterschiedlichen Modi betrieben werden kann. Der Energieeintrag in das Probenmaterial durch diese Plasmaquelle beträgt hierbei wenige Mikrojoule. An verschiedenen Probenmaterialien wurde gezeigt, dass sich dieses Verfahren zur Erzeugung und Detektion elementspezifischer Spektrallinien eignet.

Abstract

In the frame of the Lower Saxony Innovation Network for Plasma Technology (NIP), new applications of plasma technologies in manufacturing and medical technology, analysis and diagnostics as well as its industrial advantages are evaluated. This work includes the development of a spectroscopic method, based on ecological efficient atmospheric pressure plasma for excitation of emission. Here, a novel plasma source is used. This plasma source was developed in the frame of the project and can be run in different modes of operation. The resulting application of energy amounts to some microjoule. By investigations of different sample materials, the suitability of this method for detecting characteristic spectral lines was shown.

M. Sc. Dipl.-Ing. (FH) Stephan Brückner, Jahrgang 1982, studierte Physiktechnik und Optical Engineering/Photonics an der Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst (HAWK) in Göttingen. Anschließend war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HAWK im Bereich plasmabasierte EUV-Strahlungsquellen und nichtinvasive Plasmadiagnostik tätig. Er arbeitet heute als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Niedersächsischen Innovationsverbund Plasmatechnik (NIP).

B. Eng. Simon Rösner, Jahrgang 1984, studierte nach seiner Ausbildung zum Feinmechaniker Präzisionsmaschinenbau an der HAWK in Göttingen. Er absolviert heute ein weiterführendes Masterstudium und ist zudem wissenschaftlicher Mitarbeiter im NIP.

M. Sc. Dipl.-Ing. (FH) Christoph Gerhard, Jahrgang 1977, studierte nach seiner Berufsausbildung zum Feinoptiker Präzisionsfertigungstechnik in Göttingen und Paris. Neben seiner anschließenden Berufstätigkeit als Produktmanager für Optik bei Linos Photonics in Göttingen und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Bremer Institut für angewandte Strahltechnik absolvierte er ein Masterstu-dium im Bereich Optical Engineering/Photonics. Er ist heute wissenschaftlicher Mitarbeiter im NIP.

Dr. rer. nat. Stephan Wieneke, Jahrgang 1972, studierte nach seiner Ausbildung zum Physiklaboranten Physiktechnik an der HAWK in Göttingen. Im Anschluss daran war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HAWK sowie am Institut für Mechatronik und angewandte Photonik (IMAPH) in Göttingen tätig und absolvierte ein Aufbaustudium in Physik an der Technischen Universität Clausthal, wo er 2008 zum Thema optisch gepumpte z-Pinch-Plasmen promovierte. Er ist heute wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HAWK in Göttingen.

Prof. Dr. rer. nat. habil. Wolfgang Viöl, Jahrgang 1959, studierte Physik an der Uni Düsseldorf und war anschließend bis 1994 als wissenschaftlicher Mitarbeiter/Assistent am dortigen Institut für Laser- und Plasmaphysik tätig, wo er 1988 promovierte. Seit 1994 ist er Professor an der HAWK in Göttingen und leitet seit 2002 zudem das von ihm initiierte IMAPH. Darüber hinaus übt er seit 1994 die Tätigkeit eines Privatdozenten, bis 2001 an der Universität Düsseldorf und seit 2001 an der TU Clausthal, aus.

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Online erschienen: 2013-05-26

Erschienen im Druck: 2011-10-01

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