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Glossar
Adhäsion umfasst die Haftkräfte an den Kontaktflächen zweier unterschiedlicher oder gleicher Stoffe durch Molekularkräfte.
Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V.
Plasmaverfahren zur Behandlung von Oberflächen, um diese für Prozesse wie das Bedrucken und Beschichten vorzubereiten. Es wird hauptsächlich bei Kunststoffen eingesetzt, wo das Aufbringen von Farbe oder die Beschichtung mit Metallen ohne diese Behandlung häufig nicht möglich ist.
Behandlung von Wollfasern, die das Verfilzen beim Waschvorgang verhindert.
Hochtemperaturbeständige, unbrennbare, hochfeste Chemiefaser aus aromatischen Polyamiden (Markennamen: Nomex, Kevlar), deren Zersetzungstemperatur bei etwa 400 Grad Celsius liegt. Am bekanntesten ist die Verwendung dieser Fasern für Splitterschutzwesten, Schutzhelme und Panzerungen für Fahrzeuge.
Ausgleich eines bestimmten Abbildungsfehlers bei Linsen (sphärische Abweichung).
Materialabtrag, der entweder mit Hilfe von Säuren (nasschemisches Ätzen) oder durch Ionen bzw. Radikale aus einem Plasma (Trockenätzen) erreicht wird. Ätzverfahren spielen bei der Mikrostrukturierung eine große Rolle, da sie bei den zu erzeugenden Strukturgrößen die notwendige Maßhaltigkeit gewährleisten. Benetzungsverhalten Klassifizierung des abweisenden bzw. annehmenden Verhaltens von Oberflächen gegenüber Flüssigkeiten hydrophil, hydrophob und oleophob).
Aufbringen einer Schicht durch Niederschlag eines zuvor verdampften Materials auf ein Werkstück unter Plasmaeinwirkung.
Geometrisch definierte Anordnung von organischen Molekülen (z.B. Aminosäuren, Proteine) auf einem Plättchen (Fingernagelgröße) für genetische Untersuchungen (DNAChip).
Verträglichkeit zwischen Materialien, die in der Medizin eingesetzt werden, und lebenden Organismen. Insbesondere bei Implantaten von großer Bedeutung.
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit
Energiewandler, der gespeicherte chemische Energie direkt in elektrische Energie umwandelt.
Nasschemisches Verfahren zur Antifilzausrüstung von Wolle unter der Verwendung von Chlor und Polyaminoamid.
Dieletric Barrier Discharge oder dt. dielektrische Barriereentladung. Plasmaerzeugung mittels zweier metallischer Elektroden, an denen eine Wechselspannung anliegt und zwischen denen ein isolierendes Material angebracht wird. Infolge der Entladung bei Atmosphärendruck entsteht im Raum zwischen der einen Elektrode und dem isolierenden Material ein Plasma.
Sammelbegriff für Messverfahren zur Ermittlung wichtiger Kenngrößen von Plasmen (z.B. Elektronendichte, Elektrodentemperatur, lonisationsgrad). Gebräuchliche Verfahren sind: Die Plasmasonde (Langmuirsonde), die optische Spektroskopie, die Infrarotlaserabsorptionsspektroskopie und die Mikrowelleninterferometrie.
Schicht, die verhindert, dass bestimmte Stoffe von einem Volumen in ein anderes gelangen können. Beispiel: Barriereschichten für KunststoffGetränkeflaschen, die das Entweichen von Kohlensäure aus der Flüssigkeit durch die Flaschenwand verhindern.
DiamondLike Carbon oder dt. diamantähnlicher Kohlenstoff. Kohlenstoffschichten, die hinsichtlich ihrer Härte und Oberflächeneigenschaften dem Diamant ähneln.
Gummiartige Stoffe aus weit vernetzten Molekülen (z.B. Naturkautschuk und Polyurethane).
Anzahl der freien Elektronen in einem Einheitsvolumen. Angabe in Elektronen pro Kubikzentimeter. Eine der wichtigsten Kenngrößen für ein Plasma. Andere Kenngrößen sind: Elektronentemperatur und lonisationsgrad.
Mittlere Bewegungsenergie der freien Elektronen in einem Plasma. Angabe in Kelvin (K) oder Elektronenvolt (eV).
Lichtquellen mit hoher Intensität im sogenannten Extrem UV Bereich (Lichtwellenlänge: bis 13 Nanometer) für die Herstellung (Lithographie) von Mikrochips.
Bearbeitungsschritt zur Reinigung von Oberflächen. Hauptsächliche Anwendung ist die Entfernung von organischen Verunreinigungen (Öle) und Oxiden von Metalloberflächen. Bei der Plasma Feinreinigung werden hierzu O2/Ar, H2O oder Ar/H2 Plasmen eingesetzt.
Druckbereich von etwa einem Millionstel des Atmosphärendrucks (10-3 mbar).
Unter Ferroelektrizität versteht man das Auftreten einer Vorzugsrichtung in einem Material, entlang der sich die elementaren elektrischen Dipole des Materials ausrichten. Diese Materialeigenschaft wird u.a. bei ferroelektrischen Keramiken ausgenutzt, die man durch Anlegen eines elektrischen Feldes entweder deformieren kann oder die unter Druck eine elektrische Spannung aufbauen (Drucksensoren).Flächenschrumpfung bei Wolle
Infolge Verfilzung beim Waschen auftretende Abnahme des Flächeninhalts eines Wollgewebes (siehe Antifilzausrüstung).FuE, F&EForschung und Entwicklung
Verfahren, um funktionale chemische Gruppen auf einer Oberfläche aufzubringen. Mit den chemischen Gruppen können die Eigenschaften (z.B. Benetzungsverhalten) der behandelten Oberflächen beeinflusst werden. Im Unterschied zur Aktivierung bereitet die Funktionalisierung spezifische (selektive) Reaktionen an der Oberfläche vor.
Ein thermisches Plasma für die Erzeugung von Energie aus der Verschmelzung von Wasserstoff und Deuteriumatomen zu Helium.
Auch: Gasentladungslampe. Lichtquelle, in der ein Plasma durch einen elektrischen Strom erzeugt und damit zum Leuchten angeregt wird. Die am weiteste, verbreitete Gasentlichtquelle ist die sogenannte Leuchtstoffröhre.
Werkstoffe, die aus einem Pulver bestehen, welches meistens unter Druck erwärmt und zusammengebacken wird.
Gasentladung, die bei niedrigem Druck (einige Tausendstel des Atmosphärendrucks) und niedrigen Gastemperaturen (einige hundert Kelvin) stattfindet. Glimmentladungen werden u.a. für die Lichterzeugung Gasentladungslichtquelle) genutzt
Faserartige Gebilde mit einer molekularen Struktur, die dem Graphit ähnelt. Sie weisen eine hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit sowie Zugfestigkeit auf.
Elektronenquelle, die aus einem Metalldraht besteht, der mittels einer angelegten elektrischen Spannung (ca. 25 Volt) bis auf Glühtemperatur erhitzt wird. Dadurch werden aus dem Metall Elektronen herausgelöst. Sie werden in Gasentladungslichtquellen und Bildschirmröhren eingesetzt.
Plasmaquelle, die mittels hochfrequenter, elektromagnetischer Strahlung in einem Gas bei niederem Druck ein Plasma erzeugt. Gebräuchliche Frequenzen sind 13,56 MHz und 2,45 GHz. HF-Plasmaquellen werden praktisch in allen Bereichen der Plasmatechnik eingesetzt (z.B. Beschichten (Plasma), Ätzen, Aktivieren, Funktionalisieren).
Frequenzbereich eines elektrischen und/oder magnetischen Feldes von 10 kHz bis 300 GHz.
Technik, die sich mit der Erzeugung von sehr kurzen (Milli- bis Nanosekunden) elektrischen Pulsen oft mit hoher Energie (100 Terawatt) beschäftigt. Die Pulse werden hauptsächlich für die Materialbearbeitung (z.B. Zertrümmerung von Steinen) eingesetzt.
Anlagen zum Schalten von Strömen bei einer Spannung von 50 bis 150 kV. Der Schaltvorgang wird dabei von einem Plasma bestimmt, welches bis zum Ende des Vorgangs als Lichtbogen zwischen den Elektroden des Schalters brennt. Solche Schalter werden auch als) Plasmaschalter bezeichnet.
Strahlungsquellen, die einen Lichtbogen zur Lichterzeugung nutzen. Der Lichtbogen brennt zwischen zwei Elektroden in einem Glasbehälter bei einem Druck von 10 bis 100 Atmosphären. Als Gas wird i.d.R. Xenon verwendet.
Polymer, in dem Ethylen zu Ketten mit einer Molmasse von bis zu einer Million verknüpft ist. Dieses Material wird in der Medizin für Implantate verwendet.
Brennstoffzelle, die bei einer Betriebstemperatur von 550 -1000°C arbeitet.
Synthese von C2H2, aus Methan mittels eines Plasmalichtbogens. Der Lichtbogen brennt dabei zwischen zwei Elektroden bei einer Spannung von 7 kV und einer Leistung von 8 MW.
Griechisch für "Wasser liebend". Hydrophile Oberflächen zeigen gegenüber Wasser eine gute Benetzbarkeit (siehe Benetzungsverhalten). Diese Eigenschaft entscheidet darüber, ob eine Fläche mit wasserlöslichen Lacken behandelt werden kann.
Griechisch für "wassermeidend". Oberflächen mit hydrophober Eigenschaft lassen Wasser abperlen (siehe Benetzungsverhalten).
Bezeichnung für eine HF-Plasmaquelle, bei der die elektromagnetische Strahlung mittels einer außerhalb des Plasmareaktors befindlichen Spule in das Plasma eingekoppelt wird. Gegenüber Methoden, bei denen die elektrische Energie über zwei in das Plasma hineinragende Elektroden eingekoppelt wird, hat die induktive Methode den Vorteil, dass keine Abnutzung der Elektroden infolge von Elektronen bzw. IonenBeschuss auftritt.
Messverfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung sowie der Temperatur von Gasen und Plasmen (siehe Diagnostik (Plasma).
Die Energie eines Körpers, die nicht durch Bewegung des Körpers als Ganzes verändert werden kann. Ein Beispiel ist die Temperatur eines Körpers, also die mittlere Bewegungsenergie seiner Atome.
Der lat. Begriff "in situ" bedeutet "am Ort". Entsprechend wird der in situ Diagnostik eines Prozesses eine Messung "am Ort", d.h. in der Prozessapparatur durchgeführt. Die Steuerung eines Prozesses mit Hilfe der in situ Diagnostik wird dementsprechend in situ Kontrolle genannt.
Vorgang, bei dem Elektronen entweder aus Atomen oder Molekülen herausgelöst werden oder an diese angelagert werden. Das zuvor elektrisch neutrale Atom oder Molekül lädt sich infolge dessen positiv oder negativ auf.
Verhältnis zwischen der Anzahl der in einem Plasma enthaltener Ionen und der Summe aus neutralen Atomen oder Molekülen und Ionen. Der lonisierungsgrad ist eine wichtige Kenngröße für Plasmen.
Schutzschichten aus diamantähnlichem Kohlenstoff (siehe DLC), die den Verschleiß mechanisch stark beanspruchter Teile (z.B. Lager, Ventilköpfe in Motoren) reduzieren.
Lösung, in der ein Stoff in einem Lösungsmittel sehr fein verteilt ist. Sowohl das Kolloid als auch das Lösungsmittel können ein Feststoff, eine Flüssigkeit oder ein Gas sein.
Plasmatechnisches Verfahren bei Atmosphärendruck nach dem Prinzip der DBD, welches häufig eingesetzt wird, um das Benetzungsverhalten von Materialien zu beeinflussen.
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation: deutsch: Lichtverstärkung durch angeregte Strahlungsaussendung. Ein LASER ist eine Lichtquelle, die sehr intensives, einfarbiges (monochromatisch) Licht aussendet.
Spektroskopische Messung bei der ein LASER als Lichtquelle zur Anregung von Atomen und Molekülen verwendet wird.
Light Emitting Diode; deutsch: Leuchtdiode. Elektronisches Bauelement aus halbleitenden, anorganischen Materialien, welches einfarbiges Licht aussendet.
Spezialform eines Plasmas, die sich zwischen zwei Elektroden ausbildet, die eine genügend hohe elektrische Spannungsdifferenz aufweisen. Lichtbögen werden in der Technik als Lichtquellen, bei Hochspannungsschaltern und beim Plasmaschneiden und -schweißen eingesetzt.
Kenngröße für die Effizienz einer elektrischen Lichtquelle. Sie gibt das Verhältnis zwischen dem von der Quelle emittierten Lichtstrom (Lumen) und der dafür benötigten elektrischen Leistung (Watt) an. Glühbirnen verfügen über eine Effizienz von ca. 10 Lumen pro Watt, während Gasentladungslichtquellen eine Effizienz von bis zu 100 Lumen pro Watt erreichen. Die größten Lumenleistungen werden z.Z. mit 120 Lumen pro Watt von HID Lampen erreicht.
Integrierte, elektronische Schaltung aus Halbleitermaterialien (hauptsächlich Silizium). Auf einem Mikrochip sind derzeit ca. 10 Milliarden Transistoren integriert.
Erzeugung von Formen, deren charakteristische Länge unterhalb eines Millimeters liegt. Dieses Verfahren wird vor allem in der Mikroelektronik eingesetzt.
Erzeugung eines Plasmas, bei dem elektrische Energie in Form von Mikrowellenstrahlung in ein Gas eingekoppelt wird.
Schalter, die für elektrische Spannungen von 10-50 kV ausgelegt sind. Wie bei Hochspannungsschaltern wird der Schaltvorgang von einem Lichtbogen bestimmt. Mittelspannungsschalter gehören zu den Plasmaschaltern.
Moleküle mit einer reaktionsfähigen Doppelbindung oder mit funktionellen Gruppen. Diese können miteinander zu langen Kettenmolekülen, den Polymeren reagieren. Ein häufig verwendetes Polymer ist das Polyethylen (z.B.: Verpackungsfolien). Als Monomer dient hierbei das Molekül Ethylen C2H4. Ethylen ist eine gasförmige Substanz, die aus Erdöl oder Erdgas gewonnen wird.
Fasern, deren Durchmesser deutlich unter einem Mikrometer (Tausendstel Millimeter) liegen. Nanofasern auf Kohlenstoffbasis (Carbonnanotubes) weisen eine hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht sowie eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Ferner verfügen die Fasern über eine elektrische Leitfähigkeit, die von metallisch bis halbleitend reicht. Potenzielle Einsatzfelder solcher Fasern werden in der Sensorik, Optik, Elektronik, im Textilbereich, aber auch als Werkstoffe für Autos oder Flugzeuge gesehen.
Verbundmaterial, in dem mindestens eine Komponente in Form von Partikeln vorliegt, die Durchmesser von weniger als einem Mikrometer (Tausendstel Millimeter) aufweisen. Nanokomposite sind Kolloide Systeme.
Spezielle Form der sogenannten Kohlenstoffnanoröhre (Nanotube) bei der sich Schalen aus Kohlenstoffatomen konzentrisch umschließen, wie die Schalen einer Zwiebel (engl. onion).
Materiestück, welches einen Durchmesser von weniger als einem Tausendstel Millimeter aufweist. Im Extremfall bestehen sie aus einigen hundert Atomen eines Elements. Die Anwendungsmöglichkeiten dieser Partikel reichen vom Einsatz in Verbundwerkstoffen (Nanokomposit) bis hin zur Pharmazie (z. B. Überwindung der Blut-Hirn-Schranke).
Erzeugung von Strukturen im Submikrometerbereich (unter einem Tausendstel Millimeter).
Geschlossene Anordnung von Atomen in einem Netzwerk entlang einer Zylinderfläche. Am bekanntesten sind die sog. Carbonnanotubes, die einen Durchmesser von etwa einem Nanometer (Tausendstel Mikrometer) und Längen von bis zu einem Millimeter aufweisen.
Ein Plasma, in dem die Temperatur der Elektronen, Ionen und neutralen Atome nicht gleich ist. Beispiel: Niedertemperaturplasma.
Eine Gasentladungslichtquelle, die eine Glimmentladung zur Lichterzeugung nutzt.
Ein Plasma, in dem die Temperatur der Ionen und neutralen Atome einige 100 K nicht überschreitet, während die Elektronentemperatur bei einigen 100 000 K liegt. Die Glimmentladung ist ein typisches Beispiel.
Eindiffundieren von Stickstoff in ein Metallwerkstück zur Erhöhung der Härte der Oberfläche. Beim Plasmanitrieren wird das Werkstück elektrisch negativ aufgeladen und in ein Stickstoffplasma gebracht. Die positiv geladenen Stickstoffionen treffen mit hoher Energie auf die Oberfläche und dringen in das Werkstück ein.
Engl. für nicht gewebte Textilien (z.B.: Filze, Faserverbundstoffe, Nadelfilz), Sammelbegriff für Textilverbundstoffe, die mechanisch oder physikalischchemisch verfestigt werden.
Organic lightemitting diode deutsch: Organische Leuchtdiode. Eine LED, bei der das Halbleitermaterial aus organischen Verbindungen besteht.
Griechisch für "ölmeidend". Oberflächen mit oleophoben Eigenschaft nehmen kein Öl an (siehe --Benetzungsverhalten).
Teilgebiet der Elektronik, das die Wechselwirkungen zwischen elektrischen Ladungsträgern und Lichtteilchen (Photonen) zur Gewinnung, Übertragung, Verarbeitung und Speicherung von Informationen nutzt.
Direkte Umwandlung der Energie des Sonnenlichts in elektrische Energie mit Hilfe von Solarzellen.
In der Physik ein teilweise oder auch vollständig ionisiertes Gas (--lonisationsgrad), in dem sich freie Ladungsträger wie Ionen, Atomrümpfe oder Elektronen befinden.
Bildschirm, auf dem die bildgebenden Punkte durch eine dielektrische Barriereentladung (DBD) erzeugt werden. Die drei Grundfarben (rot, grün, blau) werden dabei durch Farbstoffe erzeugt.
Siehe Beschichtung (Plasma)
Prozess, bei dem ein Plasma als Stoffwandler eingesetzt wird. Man unterscheidet thermische und nichtthermische Plasmachemie. Bei der thermischen Plasmachemie wird die für die Stoffwandlung benötigte Energie aus einem thermischen Plasma gewonnen (z.B. Hüls-Prozess). Die nichtthermische Plasmachemie nutzt hauptsächlich die Energie der Elektronen eines nichtthermischen Plasmas (Niedertemperaturplasma).
Chemische Prozesse, die durch ein Plasma initiiert werden.
Siehe Feinreinigung (Plasma)
Stoffumwandlung, bei der eine Kombination aus plasmachemischen Prozessen und katalytischer Reaktion eingesetzt wird.
Siehe Gasentladungslichtquelle
Siehe Nitirieren (Plasma)
Effekte, die infolge des Auftreffens von Elektronen, Ionen, angeregten Atomen oder Molekülen sowie Lichtstrahlung aus einem Plasma auf eine Oberfläche stattfinden. Beispiele sind das Herausschlagen von Oberflächenatomen durch hochenergetische Ionen (Ionenzerstäuben) oder die Anlagerung niederenergetischer Ionen an die Oberfläche (Plasma-Beschichtung).
Anwendungen und Verfahren, in denen Plasmen als unmittelbares Arbeitsmittel Verwendung finden. Beispiele: Plasma-Beschichtung, Plasmaschneiden und -schweißen, Plasmanitrieren.
Elektrotechnisches Gerät zur Erzeugung eines Plasmas. Dabei wird die Energie elektromagnetischer Felder derart in ein Gas eingekoppelt, dass es ionisiert wird (siehe lonisation) und ein Plasma bildet.
Bereich in der Nähe von Wänden, die ein Plasma begrenzen. In diesem Bereich ist die Dichte der positiven und negativen Ladungsträger nicht wie sonst in einem Plasma üblich ausgeglichen.
Siehe Hochspannungsschalter
Materialbearbeitungsverfahren zum Trennen (Schneiden) und Fügen (Schweißen) mit Hilfe eines Lichtbogens.
Beschichtungsverfahren, in dem das Material für die Beschichtung in Pulverform in einen Plasmastrahl eingeblasen wird. Das Pulver schmilzt im Plasmastrahl auf und scheidet sich als Schicht auf dem Werkstück ab, das in den Plasmastrahl gebracht wird.
Verfahren zum Abtöten von Krankheitserregern. Die Wirkung beruht auf der Einwirkung eines Plasmas auf die zu entkeimende Oberfläche.
Spezialfall der Plasma-Oberflächen-Wechselwirkung, bei der die Auswirkungen des Plasmas auf das Wandmaterial einer Plasmakammer untersucht werden. Besondere Bedeutung haben diese Wechselwirkungen bei Fusionsreaktoren (siehe Fusionsplasma).
Frequenz, mit der z.B. ein Laserpuls wiederholt wird. Der Begriff wird hauptsächlich verwendet, wenn die Zeitdauer eines Pulses sehr viel kleiner ist als die Zeitdauer von einem Puls zum anderen.
Polymermaterial, welches sich auf äussere Einflüsse in gewünschter Weise verhält.
I.d.R. eine dünne einkristalline Scheibe aus Halbleitermaterial mit definierter Kristallrichtung. Dient als Unterlage oder Grundstruktur zum gezielten Aufwachsen von Schichten. Allgemein werden damit Scheiben aus beliebigen Materialien bezeichnet, die für einen Beschichtungsvorgang verwendet werden.
Sammelbegriff für alle Textilien, die nicht zur Kleidung oder zu den Heimtextilien gehören. Darunter fallen zu B. Förderbänder/- gurte, Filterstoffe, Medizintechnische Gewebe, Gewebe als Bauwerkstoffe und Schutzkleidung.
Untersuchung des Bewegungsverhaltens von Teilchen unter inneren und äußeren Einflüssen.
Bezeichnung für ein Plasma, weiches durch Heizen eines Gases auf mehrere 100 K erzeugt wird. Beispiel: Fusionsplasma.
Eigenschaften eines mechanischen Bauteils, die bei der Beanspruchung durch Reibung eine Rolle spielen. Diese sind im Einzelnen: Reibung, Verschleiß und Schmierung.
Anwendung der wissenschaftlich gewonnenen chemischen und physikalischen Erkenntnisse für den grosstechnischen Einsatz.
Englische Bezeichnung für gewebte Textilien (Gegensatz: Non woven).
Fasern aus Zellulose, dem Gerüststoff von Pflanzen nachempfunden (z. B. Baumwolle, Leinen, Papierfasern). Zellulose gehört chem. zu den Polysacchariden.
Der Zugversuch ist ein genormtes Standardverfahren zum Messen der Zugfestigkeit und anderer Wertstoffkennwerte.
