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Christian-Georg Schregel

• In this thesis, a micro-discharge with dimensions 2 mm x 1 cm x 0,9 mm was build. It was operated close to atmospheric pressure in pure Helium with nanosecond pulsed high voltage in the lower KV range. The resulting plasma was investigated via Thomson scattering, spectroscopic means, TDLAS and a streak camera. This allowed a detailed insight into the temporal dynamics of the discharge. It further allowed to prove the experimentally prove the existence of Helium excimers in Rydberg-states by varying the energy used in the Thomson scattering measurements. With the experimentally determined densities, a simple plasma model was created and used to check the known afterglow dynamics and published rate coefficients. It underlined the importance of three-body assisted recombination of Helium molecules. For these densities, excimer emission cannot be used as a trace, as was assumed prior.
• In dieser Arbeit wurde eine Micro-Entladung in einem Bauraum vom 2 mm x 1 cm x 0,9 mm realisiert. Dieses Plasma wurde in einer reinen Helium Atmosphäre bei Drücken nahe Umgebungsdruck mit nanosekunden Hochspannungspulsen im niedrigen KV Bereich betrieben. Das resultierende Plasma wurde mittel Thomson Streuung, Spektroskopie, TDLAS und einer Streak-Kamera untersucht. Dabei wurde ein umfangreiches Bild der temporalen Dynamik der Entladung erstellt und die Existenz von Helium Excimeren in Rydbergzuständen konnte mittels Energievariation in den Thomson-Streuungs-Messungen nachgewiesen werden. Mit diesen experimentell festgestellten Dichten wurde ein einfaches Plasmamodell zur Überprüfung der bekannten Helium Afterglow-Chemie mit publizierten Ratengleichungen erstellt. Dabei wurde die Wichtigkeit der Rekombination von Helium Molekülen in Dreikörperstößen festgestellt. Excimer Emission ist dabei nicht, wie bislang angenommen, als Tracer für die zeitliche Evolution dieser Dichten geeignet.