Physikalische Untersuchungen miniaturisierter Plasmen mit Elektrolyt-Elektroden für den Einsatz in der Analytik

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Es sollen grundlegende Untersuchungen zur physikalischen Charakterisierung von Plasmen mit flüssigen Elektroden für den Einsatz in einem auf einem Chip realisierten Analysensystem durchgeführt werden. Hierzu sollen zwei Ansätze verfolgt werden. Im ersten Ansatz wird durch Joulsche Wärme im Elektrolyten eine Gasblase erzeugt und ein Plasma gezündet. Der zweite Ansatz besteht aus insgesamt drei Teilen. Im ersten Teil brennt das Plasma zwischen einer Metallelektrode und zwei zusammengeführten Flüssigkeitsströmen. Im zweiten Teil wird zwischen zwei Flüssigkeitsströmen des gleichen Elektrolyten, die durch einen Gasstrom getrennt sind, ein Plasma erzeugt. Hierbei wird die Zwei-Phasenströmung ausgenutzt. Im dritten Teil werden drei Kanäle verwenden, die nur an einer Stelle miteinander verbunden sind. Durch die beiden äußeren Kanäle fließt der Elektrolyt durch den mittleren Kanal das Gas. An der Stelle, an der die drei Kanäle miteinander verbunden sind, werden Elektroden in die beiden Elektrolytkanäle gebracht und ein Plasma gezündet. In allen Fällen werden die Molekül- und Elementbestandteile mit Hilfe der Optischen Emissionsspektrometrie gemessen. Derartige Plasmen sollen auch als Detektor für ein Trennsystem wie der Elektrophorese untersucht werden.