Hochratesynthese von Hartstoffschichten auf Siliciumbasis - Qucosa ...

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96 6. Untersuchungsergebnisse ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Die Temperatur- und Gasgeschwindigkeitsprofile in einer Ebene (Abbildung 47) weisen eine auf die Achsen der Plasmabrenner bezogene Symmetrie der Plasmabedingungen nach. Somit können weitergehende Untersuchungen auf das Erfassen der Profile entlang der Achse eines Plasmabrenners reduziert werden, ohne die allgemeine Aussagekraft der Ergebnisse in Frage zu stellen. Sowohl im Temperatur- als auch im Gasgeschwindigkeitsprofil sind die Gradienten im Kern des Plasmastrahls, der sich im Abstand von 29,2 mm von der Ebene der Brennerdüsenaustritte vereinigt, vergleichbar zu den Gradienten in den Randzonen. Auch ohne den Einsatz eines Zerstäubergases sind im Zentrum des vereinigten Plasmastrahls die Temperatur und Gasgeschwindigkeit geringer als an weiter außen befindlichen Orten, was auf das Mitreißen kalten Gases aus der Kammerumgebung zurückzuführen ist. Fehlerbetrachtung der Enthalpiesondenmessungen In die Bestimmung der Temperatur- und Gasgeschwindigkeitsprofile geht eine Vielzahl von Fehlereinflüssen ein. Zum einen entstehen Fehler aus dem manuellen Einstellen der Gasflüsse, des Plasmastroms, des Kammerdrucks und der Position der Enthalpiesonde. Zum anderen erfordern Enthalpiesondenmessungen relativ lange Analysezeiten, so dass Einflüsse durch Elektrodenverschleiß nicht zu vernachlässigen sind. Schließlich entstehen Abweichungen beim Ablesen von Messwerten von analogen Messgeräten. Auf Grund der Komplexität der Einwirkungen wird auf eine systematische Fehleranalyse verzichtet. Um zu überprüfen, ob eine ausreichende Reproduzierbarkeit von Messergebnissen für den Vergleich von Profilen einzelner Messungen vorliegt, wird die integrale Streuung der Zielgrößen Temperatur- und Gasgeschwindigkeit untersucht. Dazu werden entlang der Achse eines Plasmabrenners die Profile in einem Abstand von 40 mm von der Ebene der Brennerdüsenaustritte dreimal aufgenommen. Durch das jeweils erneute Starten der Plasmabrenner mit dem anschließenden, manuellen Einstellen der Prozessparameter und Sondenpositionen gehen alle oben aufgeführten Fehlereinflüsse in die Messungen ein. Diagramme des Profils der Mittelwerte von Temperatur und Gasgeschwindigkeit aus den drei Messungen mit den zugehörigen Fehlerbalken sind in Abbildung 48 dargestellt. Die Standardabweichung der Temperaturwerte beträgt 7,6% und die der Geschwindigkeitswerte 11,8%. Somit ist unter Berücksichtigung der personal- und verschleißbedingten Fehler eine ausreichend hohe Reproduzierbarkeit der Messergebnisse gegeben, um Profile einzelner Messungen für unterschiedliche Prozessparameter miteinander vergleichen zu können.
6. Untersuchungsergebnisse 97 ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Kammerdruck: 66,7 kPa Brenner 1: U = 35,5 V, I = 300 A, P = 10,7 kW Plasmagas: 25 l/min Ar Brenner 2: U = 36,0 V, I = 300 A, P = 10,8 kW Zerstäubergas: - Brenner 3: U = 35,5 V, I = 300 A, P = 10,7 kW Abbildung 47: Temperatur- und Gasgeschwindigkeitsprofil in der Ebene 40 mm vor den Brenneraustritten (Schnittpunkt der Plasmaachsen: 260 | 270)
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Hochratesynthese von Hartstoffschic
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Lebenslauf 3 ______________________
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Vorwort 5 _________________________
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Abstract 7 ________________________
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Verwendete Indizierung und Konstant
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Inhaltsverzeichnis 11 _____________
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2. Stand der Forschung 13 _________
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Seite 47 und 48: 4. Methodische Vorgehensweise 47 __
Seite 67 und 68: 5. Versuchsdurchführung 67 _______
Seite 77 und 78: 6. Untersuchungsergebnisse 77 _____
Seite 95: 6. Untersuchungsergebnisse 95 _____
Seite 101 und 102: 6. Untersuchungsergebnisse 101 ____
Seite 135 und 136: 7. Diskussion 135 _________________
Seite 145 und 146: 8. Zusammenfassung 145 ____________
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9. Literaturverzeichnis 147 _______
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