Ladungstransportmodell Dielektrisch Behinderter Entladungen

Klaus Trampert Ladungstransportmodell dielektrisch behinderter Entladungen Ladungstransportmodell dielektrisch behinderter Entladungen Zur Erlangung des akademischen Grades eines DOKTOR-INGENIEURS von der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der Universität Karlsruhe (TH) genehmigte DISSERTATION von Dipl.-Ing. Klaus Erhard Trampert geboren in Mannheim Tag der mündlichen Prüfung: 14.02.2008 Hauptreferent: Prof. Dr.-Ing. W. Heering Korreferent: Prof. Dr.-Ing. T. Leibfried Für Gina, Clara und Lars Unendlich ist die Wirkung des Lichtes. Sie erstreckt sich auf Verstand und Vernunft Eckartshausen Dank Diese Arbeit entstand am Lichttechnischen Institut der Universität Karlsruhe (TH) in der Arbeitsgruppe Plasma- und UV- Technologien unter der Leitung von Herrn Prof. Dr.-Ing. Heering. Die erste Hälfte dieser Arbeit wurde durch die finanzielle Unterstützung des BMBF im Rahmen des Verbundprojektes Energieeffiziente quecksilberfreie Niederdrucklampen FKZ 13N8154 ermöglicht. Die zweite Hälfte der Arbeit wurde von Saint Gobain Glass France im Rahmen des Industrieforschungsprojektes Planilum finanziert. Den beiden Wegbereitern, Herrn Prof. Dr.-Ing. Neiger und Herrn Prof. Dr.-Ing. Heering gilt mein besonderer Dank für das entgegengebrachte Vertrauen und die wissenschaftliche Freiheit bei der Ausgestaltung dieser Arbeit. Im gleichen Atemzug möchte ich mich auch bei Herrn Prof. Lemmer, dem Institusleiter des Lichttechnischen Instituts, für die vielfältige Unterstützung bedanken. Mein weiterer Dank gilt all den Unterstützern der beteiligten Projektpartner. Zum einem dem Team von Berger Glas Licht Metall und zum anderen den gesamten Planilum Team bei Saint Gobain Glass in Frankreich. Ebenfalls bedanken möchte ich mich bei meinen Mithelfern Mark Paravia, Hans-Peter Daub und Rüdiger Daub, die mit ihren Arbeiten entscheidende Beiträge zum Gelingen dieses Werkes geleistet haben. Diese wissenschaftlichen Arbeiten wären aber ohne die fachkundige Umsetzung der Ideen durch unseren Glasbläser Herrn Kleiner oder die Hilfe der mechanischen Werkstatt von Herrn Sütsch nicht möglich gewesen. Bei kleineren Auf- und Umbauten war auf die schnelle Umsetzung durch meinen Hiwi, Sönke Rogalla, dem Mc. Gyver des LTI, immer Verlass. Für die geistige Zerstreuung zwischendurch gilt mein Dank den, für alle Diskussionen offenen, Kollegen Robert Sänger und Stefan Pieke sowie der Kaffeerunde des LTI. Ein ganz besonderer Dank gilt auch meinen Eltern für ihren Rückhalt, sowie meiner Familie die mir immer wieder half die wirklich wichtigen Dinge im Leben zu sehen. 2 Inhalt 1 Einleitung 5 2 Excimere 11 2.1 Anforderungen............................................................................................................ 13 2.2 Xenon Excimer (Xe2*) ................................................................................................ 14 2.2.1 Anregung........................................................................................................... 16 2.2.2 Relaxation.......................................................................................................... 17 2.2.3 Excimerbildung ................................................................................................. 18 3 Dielektrisch behinderte Entladung - DBE 19 3.1 Eigenschaften.............................................................................................................. 19 3.2 Strahler........................................................................................................................ 22 3.2.1 Koaxialstrahler .................................................................................................. 23 3.2.2 Flachstrahler ...................................................................................................... 24 3.3 Elektrodenkonfiguratio