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Gert Willems

• Non-equilibrium atmospheric pressure plasmas are an excellent source of reactivity that can be easily tuned via process parameters. The effluent of the COST reference jet as well as the MS variant jet was analysed by molecular beam mass spectrometry. The plasma jets were operated in helium gas with controlled admixture of water vapour, \(N_{2}/O_{2}\), \(CO_{2}\) or \(O_{2}\). First insights into the complex reaction chemistry produced by such plasmas were gained by combination of experimental data and a 2D axially symmetric fluid model of species transport and recombination reactions. The analysis of neutral plasma chemistry products was complemented by measurements of qualitative ion signals. The absolute densities obtained in this work can be used in future research as input for more complex systems, e.g. the combination of plasma and biological systems, or as a benchmark for plasma reaction chemistry models.
• Nichtgleichgewichts Atmosphärendruck Plasmen sind eine gute Quelle für reaktive Teilchen, die über verschiedene Prozessparameter leicht gesteuert werden können. Der effluent des COST reference Jets sowie die MS variante wurden mit Molekularstrahl Massenspektrometrie analysiert. Die Plasma Jets wurden in Helium Atmosphäre betrieben mit einer kontrollierten Beimischung von Wasser Dampf, \(N_{2}/O_{2}\), \(CO_{2}\) oder \(O_{2}\). Erste Einblicke in die komplexe Reaktionschemie des Plasmas lieferte die Kombination von experimentellen Daten und einem 2D Achsen-symmetrischen fluid Model des Spezies Transport und der Rekombinationsreaktionen. Die Analyse der neutralen Plasma Produkte wurde ergänzt durch quantitative Messungen des Ionenflusses mit dem Massenspektrometer. Die in dieser Arbeit gewonnenen absoluten Dichten können als Input in zukünftigen Arbeiten benutzt werden um komplexere Probleme zu analysieren, z.B. Plasmen mit Biologischen Systemen, oder als benchmark für Plasma- Reaktionschemie Modelle.