Quantitative Untersuchung des Laserablationsprozesses mittels Kombination von optischer Spektroskopie und Massenspektrometrie

  • In der vorliegenden Arbeit wird der laserinduzierte Ablationsprozess mittels Pikosekundenpulsen für verschiedene Materialien untersucht. Hierzu werden unterschiedliche Ablationsmechanismen in Abhängigkeit von den Laserparametern zunächst theoretisch erläutert. Experimentell werden die sukzessive Ablation und die Abtragraten über Vermessungen von Kraterstrukturen untersucht. Zudem wird ein im Zuge dieser Arbeit entwickelter Versuchsaufbau zur laserinduzierten Ablation im Vakuum vorgestellt. Dieser ermöglicht eine sich ergänzende simultane Ausführung von Massenspektrometrie und optischer Spektroskopie. Es konnte hierbei erstmalig der tiefenaufgelöste Wasserstoffgehalt in Graphitziegeln, exponiert im Fusionsexperiment Wendelstein 7-X, ex-situ quantitativ ermittelt werden. Für eine potentielle zukünftige Anwendung der entwickelten Messmethode in Fusionsreaktoren werden weiterhin Analysen der Deuteriumrückhaltung in Graphit und Wolfram vorgestellt.

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Metadaten
Author:Jannis OelmannGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-68931
DOI:https://doi.org/10.13154/294-6893
Referee:Christian LinsmeierORCiDGND, Georg PretzlerGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2020/01/15
Date of first Publication:2020/01/15
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie
Date of final exam:2019/11/12
Creating Corporation:Fakultät für Physik und Astronomie
GND-Keyword:Laserablation; Laserinduzierte Breakdown-Spektroskopie; Pikosekundenspektroskopie; Massenspektrometrie; Plasma-Wand-Wechselwirkung
Institutes/Facilities:Forschungszentrum Jülich
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Physik
faculties:Fakultät für Physik und Astronomie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht