Hochratesynthese von Hartstoffschichten auf Siliciumbasis - Qucosa ...
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5. Versuchsdurchführung<br />
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Stickstoffmischungen zum Einsatz kommen. Zur Zerstäubung wird darüber hinaus auch Acetylen<br />
eingesetzt. Alle Gasflüsse werden mittels Massenflussregler kontrolliert. Eine direkte<br />
oder über ein Zwischenblech aus dem rostfreien austenitischen Stahl X5Cr Ni18-10 (1.4301,<br />
Dicke: 1 mm) realisierte rückseitige Wasserkühlung erlaubt das Einstellen konstanter Substrattemperaturen.<br />
Der Kühlwasserfluss beträgt 13,4 l/min. Die zylindrischen Graphitsubstrate<br />
werden nicht gekühlt, sondern mit einer Rotationsfrequenz <strong>von</strong> 15 min -1 unterhalb des Plasmastrahls<br />
rotiert. Während des Beschichtens hält eine Wasserringpumpe den Kammerdruck<br />
konstant. Die Zufuhr des Ausgangsstoffs beginnt nach dem Zünden des Plasmas und dem<br />
anschließenden Verfahren des Substrats unter den Brenner. Das verwendete Prozessparameterfeld<br />
ist in Tabelle 8 <strong>auf</strong>geführt.<br />
Tabelle 8: Prozessparameterfeld der HVHF Plasmajet CVD Synthese<br />
Parameter Werte<br />
Generatorleistung [kW] 32,5 – 59<br />
Kammerdruck [hPa] 95 – 140<br />
Brennerabstand [mm]<br />
Hüllgas:<br />
100 – 110<br />
Argon Flussrate [l/min] 0 – 55<br />
Wasserstoff Flussrate [l/min] 0 – 5<br />
Stickstoff Flussrate [l/min]<br />
Zentralgas:<br />
0 – 53<br />
Argon Flussrate [l/min]<br />
Zerstäubergas:<br />
20 – 27<br />
Argon Flussrate [l/min] 0 – 15<br />
Stickstoff Flussrate [l/min] 0 – 12<br />
Helium Flussrate [l/min] 0 – 15<br />
Acetylen Flussrate [l/min] 0 – 0,4<br />
Beschichtungsdauer [min] 2,5 – 12<br />
Nachbehandlungszeit [min] 0 – 6<br />
5.3.2 Prozesscharakterisierung<br />
Zur Bestimmung <strong>von</strong> Temperatur- und Gasgeschwindigkeitsfeldern in Hochgeschwindigkeits-HF<br />
Plasmajets kommt ein Reaktor mit einem Tekna Plasma Systems Inc. Brenner PL35<br />
und ein Tekna Plasma Systems Inc. Enthalpiesondensystem mit einer Sonde ENT 635 aus
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