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Judith Golda

• Due to their non-equilibrium characteristics, cold atmospheric pressure plasmas (CAPs) produce a rich plasma chemistry. Consequently, CAPs are already being used successfully for bio-medical applications. However, due to the large number of different discharge geometries, direct comparison of measurement results is challenging and scientific progress is hampered. This thesis illustrates the development of a reproducible, stable discharge geometry. It is shown that the measured electrical power is a suitable transferable control parameter. Based on this, the stability of the plasma is harnessed to analyze the plasma processes and instabilities in an argon discharge. The macroscopic observations are traced back to fundamental, microscopic properties of the feed gas by means of various diagnostics and direct comparison with the already well-investigated helium discharge.
• Aufgrund von Nicht-Gleichgewichtseigenschaften erzeugen kalte Atmosphärendruckplasmen eine reichhaltige Plasmachemie. Daher werden diese Plasmen bereits sehr erfolgreich für biomedizinische Anwendungen eingesetzt. Aufgrund einer Vielzahl an unterschiedlichen Entladungsgeometrien ist der direkte Vergleich von Messergebnissen allerdings erschwert, sodass der wissenschaftliche Fortschritt behindert wird. In dieser Arbeit wird die Entwicklung einer reproduzierbaren, stabilen Entladungsgeometrie beschrieben. Es wird gezeigt, dass die gemessene, elektrische Leistung ein geeigneter übertragbarer Kontrollparameter ist. Darauf aufbauend wird die Stabilität des Plasmas ausgenutzt, um Plasmaprozesse und Instabilitäten in einer Argonentladung zu analysieren. Mit verschiedenen Diagnostiken und durch den direkten Vergleich mit der bereits gut untersuchten Heliumentladung werden makroskopische Beobachtungen auf fundamentale, mikroskopische Eigenschaften des jeweiligen Entladungsgases zurückgeführt.