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S. Bissinger:
"Plasmacharakterisierung eines Stabmagnetron";
Betreuer/in(nen): C. Eisenmenger-Sittner; Festkörperphysik, 2009; Abschlussprüfung: 28.04.2009.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung der Plasmacharakteristik eines Stabmagnetron. Es sollen Erkenntnisse gewonnen werden, die zeigen ob eine Miniaturisierung der Kathode möglich und sinnvoll ist. Ein wichtiger Teilbereich dieser Untersuchungen ist die Berechnung der auftretenden Magnetfelder mittels Finiter Element Methoden. Zum Einsatz kommen die Software FEMM und ANSYS. Das einfach auszuführende Programm FEMM findet seine Verwendung in 2D Simulationen, die zeigen, welchen Einfluss unterschiedliche Substrate auf das Magnetfeld ausüben. Das 3D Programm ANSYS dient zur Berechnung komplizierter Magnetanordnungen und der Simulation eines gesamten Magnetron.
Spannungsmessungen geben Auskunft über die Zündung einer Magnetronentladung in Abhängigkeit des Drucks. Ausgehend von diesen Messungen und den simulierten Magnetfeldstärken kann eine empirische Zündbedingung abgeleitet werden, wonach eine Magnetronentladung auch für verkleinerte Abmessungen möglich ist. Unter Verwendung weiterer FEMM Simulationen kann eine optimale Geometrie für die Miniaturisierung ermittelt werden, die zur Konstruktion einer neuen verkleinerten Kathode mit einem um 20 mm reduzierten Aussendurchmesser führt. Den Abschluss der Arbeit bilden neuerliche Zündspannungsmessungen am miniaturisierten System und die Bestimmung der Dicken der mit der verkleinerten Anordnung abgeschiedenen Schichten.