Hochratesynthese von Hartstoffschichten auf Siliciumbasis - Qucosa ...

5. Versuchsdurchführung
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5.2.2 Prozesscharakterisierung
Zum Bestimmen der Temperatur- und Gasgeschwindigkeitsfelder in Drei-Brenner DC
Plasmastrahlen kommt ein Reaktor mit Brennern, deren spezielles Design im High Temperature
Laboratory des Institute of Technology der University of Minnesota entwickelt wurde,
zum Einsatz. Der Winkel zwischen der zentralen Zerstäubungseinheit und den Brennern beträgt
28°. Röhrchen mit Außendurchmessern von 1 mm und 2 mm in der Zerstäubungseinheit
dienen zur Verringerung des Strömungsquerschnitts, um den Einfluss der Geschwindigkeit
des Zerstäubergases bei konstanten Flussraten zu untersuchen. Die Zerstäubungseinheit
schließt mit der Ebene der Mittelpunkte der Brennerdüsenausgänge ab. Sowohl für die Plasmagase
als auch für das Zerstäubergas werden unterschiedliche Mischungen aus Argon,
Wasserstoff und Stickstoff, deren Flussraten mittels Massenflussreglern eingestellt werden,
untersucht. Eine Wasserringpumpe hält den Kammerdruck während der Messungen konstant.
Die Messungen werden mit einem Enthalpiesondenmesssystem der Firma Tekna Plasma
Systems Inc. ENT CS0 mit manuell verfahrbarer Sonde durchgeführt (Abbildung 20).
Abbildung 20: Enthalpiesondenmessung am vereinigten Plasmastrahl in einem Drei-
Brenner Reaktor bei Verwendung von reinem Argon als Plasmagas