Technische Universität Ilmenau

Plasma Technology - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties subject number 1390 - common information
subject number1390
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group2173 (Plasma- und Oberflächentechnik)
subject leader Dr. Birger Dzur
languageDeutsch
term Sommersemester
previous knowledge and experienceMathematik, Physik, Elektrotechnologische Verfahren, Wirkung elektromagnetischer Felder auf Materie
learning outcomeDie Studierenden kennen die grundlegenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten des Plasmas, der Ladungsträger-erzeugung im Gasraum bzw. an Grenzflächen, sowie der Wechselwirkung von Plasmen mit fester Materie. Sie können die zwei Grundtypen von Plasmen (das thermische und das nicht-thermische Plasma) charakterisieren sowie deren wichtigste Eigenschaften beschreiben. Sie sind außerdem fähig, verschiedene Verfahren der Plasmagenerierung und –anwendung zu erläutern.
Die Studierenden sind insbesondere in der Lage, moderne Verfahren der Plasmatechnik zu beschreiben und hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit auf eine bestimmte Problemstellung zu vergleichen und zu bewerten.
content- Kapitel 0: Grundlagen des Plasmas
Definitionen, natürlich vorkommende Plasmen, kinetische Gastheorie, Ionisationsprozesse, Ladungsträgerbewegung im Plasma, grundsätzliche Existenzformen von Plasmen
- Kapitel 1: Plasmaeigenschaften
elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität, Enthalpie, Viskosität
- Kapitel 2: Plasma im thermodynamischen Gleichgewicht
Vollständige U-I-Kennlinie, Potenzialverlauf, Zündung und Durchschlagsmechanismen,
- Kapitel 3: Frei brennende Lichtbögen
Katode, Anode und Säule, U-I-Kennlinie, Klassifikation, Anwendungen: Schweißen, Schmelzen, Lichtbogenspritzen, Plasmachemie, Beleuchtung
- Kapitel 4: Gleichstrom-Plasmageneratoren
direkte und indirekte Plasmaerzeuger (Aufbau und Bauformen),
Anwendungen: Plasmaschneiden und –spritzen, thermische Abfallbehandlung
- Kapitel 5. Das induktiv gekoppelte Hochfrequenzplasma (ICP)
Aufbau, Funktionsweise,
Anwendungen: Plasmachemie, Pulverbehandlung, Erzeugung von Nanopulvern und –schichten
- Kapitel 6: Nicht-Gleichgewichtsplasmen
Dielektrisch behinderte Entladungen, Glimmentladung,
Hochfrequenz- und Mikrowellwellenplasmen, Ionenstrahlen
- Kapitel 7: Plasmadiagnostik
einfache Modelle und Methoden für Lichtbögen und DC-Plasmen, Enthalpiesonde, spektroskopische Verfahren
media of instruction-Tafelbild
-Folien, PowerPoint-Präsentationen, Video
-Script
literature / references- M. I. Boulos, P. Fauchais, E. Pfender: Thermal Plasmas - Fundamentals and Applications, Vol. 1;
Plenum Press, New York and London, 1994
- A. v. Engel: Electric Plasmas - Their Nature and Uses; Taylor & Francis Ltd., London and New York, 1987
- O. P. Solonenko, M. F. Zhukov: Thermal Plasmas and New Materials Technology, Vol. 1 und 2;
Cambridge Interscience Publishing 1995
- V. Dresvin et al: Physics and Technology of Low-Temperature Plasmas;
Iowa State University Press/AMES, 1977
evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

SS 2010 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

Details in major Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008
subject namePlasma Technology
examination number2100074
credit points4
on-campus program (h)45
self-study (h)75
Obligationobligatory
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


SS 2010 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants