Senior Researcher
Address
Ruhr-Universität Bochum
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Angewandte Elektrodynamik und Plasmatechnik
Universitätsstraße 150
D-44801 Bochum, Germany
Room
ID 2/xxx
Phone
+49 234 32 ccccc
Email
klich(at)aept.rub.de
Publications
2825793
Klich
apa
50
date
desc
year
1
Klich
841
https://www.aept.ruhr-uni-bochum.de/wp-content/plugins/zotpress/
%7B%22status%22%3A%22success%22%2C%22updateneeded%22%3Afalse%2C%22instance%22%3A%22zotpress-f420ed592075fc1ff96a716bb67612b2%22%2C%22meta%22%3A%7B%22request_last%22%3A0%2C%22request_next%22%3A0%2C%22used_cache%22%3Atrue%7D%2C%22data%22%3A%5B%7B%22key%22%3A%22NXIJHRB3%22%2C%22library%22%3A%7B%22id%22%3A2825793%7D%2C%22meta%22%3A%7B%22creatorSummary%22%3A%22Vogelhuber%20et%20al.%22%2C%22parsedDate%22%3A%222025-12-01%22%2C%22numChildren%22%3A1%7D%2C%22bib%22%3A%22%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-bib-body%5C%22%20style%3D%5C%22line-height%3A%202%3B%20padding-left%3A%201em%3B%20text-indent%3A-1em%3B%5C%22%3E%5Cn%20%20%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-entry%5C%22%3EVogelhuber%2C%20L.%2C%20Korolov%2C%20I.%2C%20Vass%2C%20M.%2C%20N%26%23xF6%3Bsges%2C%20K.%2C%20Bolles%2C%20T.%2C%20K%26%23xF6%3Bhn%2C%20K.%2C%20%3Cstrong%3EKlich%3C%5C%2Fstrong%3E%2C%20M.%2C%20Brinkmann%2C%20R.%20P.%2C%20%26amp%3B%20Mussenbrock%2C%20T.%20%282025%29.%20Electronegativity%20effects%20on%20plasma%20dynamics%20in%20He%5C%2FO%3Csub%3E2%3C%5C%2Fsub%3E%20RF%20microplasma%20jets%20at%20atmospheric%20pressure.%20%3Ci%3EPlasma%20Sources%20Science%20and%20Technology%3C%5C%2Fi%3E%2C%20%3Ci%3E34%3C%5C%2Fi%3E%2812%29%2C%20125012.%20%3Ca%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fae253e%27%3Ehttps%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fae253e%3C%5C%2Fa%3E%20%3Ca%20title%3D%27Cite%20in%20RIS%20Format%27%20class%3D%27zp-CiteRIS%27%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fwww.aept.ruhr-uni-bochum.de%5C%2Fwp-content%5C%2Fplugins%5C%2Fzotpress%5C%2Flib%5C%2Frequest%5C%2Frequest.cite.php%3Fapi_user_id%3D2825793%26amp%3Bitem_key%3DNXIJHRB3%27%3ECite%3C%5C%2Fa%3E%20%3C%5C%2Fdiv%3E%5Cn%3C%5C%2Fdiv%3E%22%2C%22data%22%3A%7B%22itemType%22%3A%22journalArticle%22%2C%22title%22%3A%22Electronegativity%20effects%20on%20plasma%20dynamics%20in%20He%5C%2FO%3Csub%3E2%3C%5C%2Fsub%3E%20RF%20microplasma%20jets%20at%20atmospheric%20pressure%22%2C%22creators%22%3A%5B%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22L%22%2C%22lastName%22%3A%22Vogelhuber%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22I%22%2C%22lastName%22%3A%22Korolov%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22M%22%2C%22lastName%22%3A%22Vass%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22K%22%2C%22lastName%22%3A%22N%5Cu00f6sges%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22T%22%2C%22lastName%22%3A%22Bolles%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22K%22%2C%22lastName%22%3A%22K%5Cu00f6hn%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22M%22%2C%22lastName%22%3A%22Klich%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22R%20P%22%2C%22lastName%22%3A%22Brinkmann%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22T%22%2C%22lastName%22%3A%22Mussenbrock%22%7D%5D%2C%22abstractNote%22%3A%22This%20work%20investigates%20the%20transitions%20between%20ohmic%20mode%20and%20Penning-Gamma%20mode%20in%20a%20capacitively%20coupled%20radio%20frequency%20micro%20atmospheric%20pressure%20plasma%20jets%20operated%20in%20He%5C%2FO2%20mixtures%20by%20comparing%20phase-resolved%20optical%20emission%20spectroscopy%20measurements%20of%20helium%20excitation%20with%20numerical%20simulations.%20The%20simulations%20employ%20a%20hybrid%20model%20that%20treats%20electrons%20kinetically%20via%20particle-in-cell%5C%2FMonte%20Carlo%20collision%20simulation%2C%20while%20ions%20and%20neutrals%20are%20modeled%20based%20on%20fluid%20dynamics.%20These%20results%20reveal%20that%20an%20increasing%20electronegativity%20causes%20inhomogeneities%20in%20the%20bulk%20electric%20field%2C%20consequently%20modulating%20the%20electron%20impact%20excitation%20dynamics.%20A%20good%20agreement%20was%20found%20between%20experiments%20and%20simulations.%22%2C%22date%22%3A%222025-12-01%22%2C%22section%22%3A%22%22%2C%22partNumber%22%3A%22%22%2C%22partTitle%22%3A%22%22%2C%22DOI%22%3A%2210.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fae253e%22%2C%22citationKey%22%3A%22%22%2C%22url%22%3A%22https%3A%5C%2F%5C%2Fiopscience.iop.org%5C%2Farticle%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fae253e%22%2C%22PMID%22%3A%22%22%2C%22PMCID%22%3A%22%22%2C%22ISSN%22%3A%220963-0252%2C%201361-6595%22%2C%22language%22%3A%22en%22%2C%22collections%22%3A%5B%5D%2C%22dateModified%22%3A%222025-12-23T09%3A18%3A02Z%22%7D%7D%2C%7B%22key%22%3A%22MA7H6IGH%22%2C%22library%22%3A%7B%22id%22%3A2825793%7D%2C%22meta%22%3A%7B%22creatorSummary%22%3A%22Klich%20et%20al.%22%2C%22parsedDate%22%3A%222025-04-01%22%2C%22numChildren%22%3A1%7D%2C%22bib%22%3A%22%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-bib-body%5C%22%20style%3D%5C%22line-height%3A%202%3B%20padding-left%3A%201em%3B%20text-indent%3A-1em%3B%5C%22%3E%5Cn%20%20%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-entry%5C%22%3E%3Cstrong%3EKlich%3C%5C%2Fstrong%3E%2C%20M.%2C%20Schulenberg%2C%20D.%2C%20Wilczek%2C%20S.%2C%20Vass%2C%20M.%2C%20Bolles%2C%20T.%2C%20Korolov%2C%20I.%2C%20Schulze%2C%20J.%2C%20Mussenbrock%2C%20T.%2C%20%26amp%3B%20Brinkmann%2C%20R.%20P.%20%282025%29.%20Electron%20dynamics%20of%20three%20distinct%20discharge%20modes%20of%20a%20cross-field%20atmospheric%20pressure%20plasma%20jet.%20%3Ci%3EPlasma%20Sources%20Science%20and%20Technology%3C%5C%2Fi%3E%2C%20%3Ci%3E34%3C%5C%2Fi%3E%284%29%2C%20045012.%20%3Ca%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fadc7d8%27%3Ehttps%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fadc7d8%3C%5C%2Fa%3E%20%3Ca%20title%3D%27Cite%20in%20RIS%20Format%27%20class%3D%27zp-CiteRIS%27%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fwww.aept.ruhr-uni-bochum.de%5C%2Fwp-content%5C%2Fplugins%5C%2Fzotpress%5C%2Flib%5C%2Frequest%5C%2Frequest.cite.php%3Fapi_user_id%3D2825793%26amp%3Bitem_key%3DMA7H6IGH%27%3ECite%3C%5C%2Fa%3E%20%3C%5C%2Fdiv%3E%5Cn%3C%5C%2Fdiv%3E%22%2C%22data%22%3A%7B%22itemType%22%3A%22journalArticle%22%2C%22title%22%3A%22Electron%20dynamics%20of%20three%20distinct%20discharge%20modes%20of%20a%20cross-field%20atmospheric%20pressure%20plasma%20jet%22%2C%22creators%22%3A%5B%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22M%22%2C%22lastName%22%3A%22Klich%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22D%22%2C%22lastName%22%3A%22Schulenberg%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22S%22%2C%22lastName%22%3A%22Wilczek%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22M%22%2C%22lastName%22%3A%22Vass%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22T%22%2C%22lastName%22%3A%22Bolles%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22I%22%2C%22lastName%22%3A%22Korolov%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22J%22%2C%22lastName%22%3A%22Schulze%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22T%22%2C%22lastName%22%3A%22Mussenbrock%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22R%20P%22%2C%22lastName%22%3A%22Brinkmann%22%7D%5D%2C%22abstractNote%22%3A%22This%20study%20investigates%20electron%20dynamics%20in%20three%20distinct%20discharge%20modes%20of%20a%20cross-field%20atmospheric%20pressure%20plasma%20jet%3A%20the%20non-neutral%2C%20quasi-neutral%2C%20and%20constricted%20modes.%20Using%20a%20hybrid%20Particle-In-Cell%5C%2FMonte%20Carlo%20Collisions%20simulation%2C%20we%20systematically%20vary%20the%20applied%20voltage%20and%20driving%20frequency%20to%20explore%20these%20modes%20and%20their%20transitions.%20At%20low%20power%2C%20the%20discharge%20operates%20in%20a%20non-neutral%20mode%2C%20characterized%20by%20near-extinction%20behavior%2C%20analogous%20to%20the%20chaotic%20mode%20in%20other%20plasma%20devices.%20As%20power%20increases%2C%20the%20plasma%20transitions%20to%20a%20quasi-neutral%20mode%2C%20exhibiting%20the%20%5Cu03a9-%20and%20Penning-mode%20heating%20mechanisms%2C%20similar%20to%20the%20bullet%20mode%20in%20parallel-field%20jets.%20At%20high%20power%2C%20the%20discharge%20enters%20a%20constricted%20mode%2C%20where%20plasma%20density%20increases%20significantly%2C%20and%20the%20discharge%20contracts%20toward%20the%20electrodes%20along%20the%20entire%20channel.%20Experimental%20validation%20using%20phase-resolved%20optical%20emission%20spectroscopy%20confirms%20the%20existence%20of%20the%20constricted%20mode%20as%20a%20distinct%20operational%20regime.%20These%20findings%20provide%20deeper%20insights%20into%20discharge%20mode%20transitions%2C%20contributing%20to%20the%20optimization%20of%20atmospheric%20pressure%20plasmas%20for%20various%20applications.%22%2C%22date%22%3A%222025-04-01%22%2C%22section%22%3A%22%22%2C%22partNumber%22%3A%22%22%2C%22partTitle%22%3A%22%22%2C%22DOI%22%3A%2210.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fadc7d8%22%2C%22citationKey%22%3A%22%22%2C%22url%22%3A%22https%3A%5C%2F%5C%2Fiopscience.iop.org%5C%2Farticle%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fadc7d8%22%2C%22PMID%22%3A%22%22%2C%22PMCID%22%3A%22%22%2C%22ISSN%22%3A%220963-0252%2C%201361-6595%22%2C%22language%22%3A%22en%22%2C%22collections%22%3A%5B%5D%2C%22dateModified%22%3A%222025-04-23T15%3A50%3A05Z%22%7D%7D%2C%7B%22key%22%3A%22866TPMIV%22%2C%22library%22%3A%7B%22id%22%3A2825793%7D%2C%22meta%22%3A%7B%22creatorSummary%22%3A%22Schulenberg%20et%20al.%22%2C%22parsedDate%22%3A%222024-01-12%22%2C%22numChildren%22%3A1%7D%2C%22bib%22%3A%22%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-bib-body%5C%22%20style%3D%5C%22line-height%3A%202%3B%20padding-left%3A%201em%3B%20text-indent%3A-1em%3B%5C%22%3E%5Cn%20%20%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-entry%5C%22%3ESchulenberg%2C%20D.%20A.%2C%20Vass%2C%20M.%2C%20%3Cstrong%3EKlich%3C%5C%2Fstrong%3E%2C%20M.%2C%20Donk%26%23xF3%3B%2C%20Z.%2C%20Klotz%2C%20J.%2C%20Bibinov%2C%20N.%2C%20Mussenbrock%2C%20T.%2C%20%26amp%3B%20Schulze%2C%20J.%20%282024%29.%20Mode%20Transition%20Induced%20by%20Gas%20Heating%20Along%20the%20Discharge%20Channel%20in%20Capacitively%20Coupled%20Atmospheric%20Pressure%20Micro%20Plasma%20Jets.%20%3Ci%3EPlasma%20Chemistry%20and%20Plasma%20Processing%3C%5C%2Fi%3E.%20%3Ca%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1007%5C%2Fs11090-023-10444-6%27%3Ehttps%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1007%5C%2Fs11090-023-10444-6%3C%5C%2Fa%3E%20%3Ca%20title%3D%27Cite%20in%20RIS%20Format%27%20class%3D%27zp-CiteRIS%27%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fwww.aept.ruhr-uni-bochum.de%5C%2Fwp-content%5C%2Fplugins%5C%2Fzotpress%5C%2Flib%5C%2Frequest%5C%2Frequest.cite.php%3Fapi_user_id%3D2825793%26amp%3Bitem_key%3D866TPMIV%27%3ECite%3C%5C%2Fa%3E%20%3C%5C%2Fdiv%3E%5Cn%3C%5C%2Fdiv%3E%22%2C%22data%22%3A%7B%22itemType%22%3A%22journalArticle%22%2C%22title%22%3A%22Mode%20Transition%20Induced%20by%20Gas%20Heating%20Along%20the%20Discharge%20Channel%20in%20Capacitively%20Coupled%20Atmospheric%20Pressure%20Micro%20Plasma%20Jets%22%2C%22creators%22%3A%5B%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22David%20A.%22%2C%22lastName%22%3A%22Schulenberg%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22M%5Cu00e1t%5Cu00e9%22%2C%22lastName%22%3A%22Vass%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Maximilian%22%2C%22lastName%22%3A%22Klich%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Zolt%5Cu00e1n%22%2C%22lastName%22%3A%22Donk%5Cu00f3%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Jeldrik%22%2C%22lastName%22%3A%22Klotz%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Nikita%22%2C%22lastName%22%3A%22Bibinov%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Thomas%22%2C%22lastName%22%3A%22Mussenbrock%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Julian%22%2C%22lastName%22%3A%22Schulze%22%7D%5D%2C%22abstractNote%22%3A%22The%20effects%20of%20neutral%20gas%20heating%20along%20the%20direction%20of%20the%20gas%20flow%20inside%20the%20discharge%20channel%20of%20a%20parallel%20plate%20micro%20atmospheric%20pressure%20plasma%20jet%2C%20the%20COST-jet%2C%20on%20the%20spatio-temporal%20dynamics%20of%20energetic%20electrons%20are%20investigated%20by%20experiments%20and%20simulations.%20The%20plasma%20source%20is%20driven%20by%20a%20single%20frequency%20sinusoidal%20voltage%20waveform%20at%2013.56%20MHz%20in%20helium%20with%20an%20admixture%20%280.05%5Cu20130.2%25%29%20of%20nitrogen.%20Optical%20emission%20spectroscopy%20measurements%20are%20applied%20to%20determine%20the%20spatio-temporally%20resolved%20electron%20impact%20excitation%20dynamics%20from%20the%20ground%20state%20into%20the%20He%20I%20%283s%293S1%20state%20and%20the%20rotational%20temperature%20of%20nitrogen%20molecules%20at%20different%20positions%20along%20the%20direction%20of%20the%20gas%20flow%20inside%20the%2030%20mm%20long%20discharge%20channel.%20The%20gas%20temperature%2C%20which%20is%20assumed%20to%20be%20equal%20to%20the%20N%5Cu200a2%20rotational%20temperature%2C%20is%20found%20to%20increase%20along%20the%20discharge%20channel.%20This%20effect%20is%20attenuated%20as%20the%20nitrogen%20concentration%20is%20increased%20in%20the%20gas%20mixture%2C%20leading%20to%20an%20eventually%20constant%20temperature%20profile.%20The%20experimental%20data%20also%20reveal%20a%20plasma%20operating%20mode%20transition%20along%20the%20discharge%20channel%20from%20the%20%5Cu03a9%5Cu200a-%20to%20the%20Penning-mode%20and%20show%20good%20agreement%20with%20the%20results%20of%201d3v%20kinetic%20simulations%2C%20which%20spatially%20resolve%20the%20inter-electrode%20space%20and%20use%20the%20gas%20temperature%20as%20an%20input%20value.%20The%20simulations%20demonstrate%20that%20the%20increase%20of%20the%20gas%20temperature%20leads%20to%20the%20observed%20mode%20transition.%20The%20results%20suggest%20the%20possibility%20of%20using%20the%20nitrogen%20admixture%20and%20the%20feed%20gas%20temperature%20as%20additional%20control%20parameters%2C%20%28i%29%20to%20tailor%20the%20plasma%20operating%20mode%20along%20the%20direction%20of%20the%20gas%20flow%20so%20that%20the%20production%20of%20specific%20radicals%20is%20optimized%3B%20and%20%28ii%29%20to%20control%20the%20final%20gas%20temperature%20of%20the%20effluent.%20The%20latter%20could%20be%20particularly%20interesting%20for%20biological%20applications%2C%20where%20the%20upper%20gas%20temperature%20limit%20is%20dictated%20by%20the%20rather%20low%20thermal%20damage%20threshold%20of%20the%20treated%20material.%22%2C%22date%22%3A%222024-01-12%22%2C%22section%22%3A%22%22%2C%22partNumber%22%3A%22%22%2C%22partTitle%22%3A%22%22%2C%22DOI%22%3A%2210.1007%5C%2Fs11090-023-10444-6%22%2C%22citationKey%22%3A%22%22%2C%22url%22%3A%22https%3A%5C%2F%5C%2Flink.springer.com%5C%2F10.1007%5C%2Fs11090-023-10444-6%22%2C%22PMID%22%3A%22%22%2C%22PMCID%22%3A%22%22%2C%22ISSN%22%3A%220272-4324%2C%201572-8986%22%2C%22language%22%3A%22en%22%2C%22collections%22%3A%5B%5D%2C%22dateModified%22%3A%222024-01-14T09%3A59%3A01Z%22%7D%7D%2C%7B%22key%22%3A%22X8URJTDA%22%2C%22library%22%3A%7B%22id%22%3A2825793%7D%2C%22meta%22%3A%7B%22creatorSummary%22%3A%22N%5Cu00f6sges%20et%20al.%22%2C%22parsedDate%22%3A%222023-08-01%22%2C%22numChildren%22%3A1%7D%2C%22bib%22%3A%22%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-bib-body%5C%22%20style%3D%5C%22line-height%3A%202%3B%20padding-left%3A%201em%3B%20text-indent%3A-1em%3B%5C%22%3E%5Cn%20%20%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-entry%5C%22%3EN%26%23xF6%3Bsges%2C%20K.%2C%20%3Cstrong%3EKlich%3C%5C%2Fstrong%3E%2C%20M.%2C%20Derzsi%2C%20A.%2C%20Horv%26%23xE1%3Bth%2C%20B.%2C%20Schulze%2C%20J.%2C%20Brinkmann%2C%20R.%20P.%2C%20Mussenbrock%2C%20T.%2C%20%26amp%3B%20Wilczek%2C%20S.%20%282023%29.%20Nonlocal%20dynamics%20of%20secondary%20electrons%20in%20capacitively%20coupled%20radio%20frequency%20discharges.%20%3Ci%3EPlasma%20Sources%20Science%20and%20Technology%3C%5C%2Fi%3E%2C%20%3Ci%3E32%3C%5C%2Fi%3E%288%29%2C%20085008.%20%3Ca%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Face848%27%3Ehttps%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Face848%3C%5C%2Fa%3E%20%3Ca%20title%3D%27Cite%20in%20RIS%20Format%27%20class%3D%27zp-CiteRIS%27%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fwww.aept.ruhr-uni-bochum.de%5C%2Fwp-content%5C%2Fplugins%5C%2Fzotpress%5C%2Flib%5C%2Frequest%5C%2Frequest.cite.php%3Fapi_user_id%3D2825793%26amp%3Bitem_key%3DX8URJTDA%27%3ECite%3C%5C%2Fa%3E%20%3C%5C%2Fdiv%3E%5Cn%3C%5C%2Fdiv%3E%22%2C%22data%22%3A%7B%22itemType%22%3A%22journalArticle%22%2C%22title%22%3A%22Nonlocal%20dynamics%20of%20secondary%20electrons%20in%20capacitively%20coupled%20radio%20frequency%20discharges%22%2C%22creators%22%3A%5B%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22K%22%2C%22lastName%22%3A%22N%5Cu00f6sges%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22M%22%2C%22lastName%22%3A%22Klich%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22A%22%2C%22lastName%22%3A%22Derzsi%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22B%22%2C%22lastName%22%3A%22Horv%5Cu00e1th%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22J%22%2C%22lastName%22%3A%22Schulze%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22R%20P%22%2C%22lastName%22%3A%22Brinkmann%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22T%22%2C%22lastName%22%3A%22Mussenbrock%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22S%22%2C%22lastName%22%3A%22Wilczek%22%7D%5D%2C%22abstractNote%22%3A%22In%20capacitively%20coupled%20radio%20frequency%20discharges%2C%20the%20interaction%20of%20the%20plasma%20and%20the%20surface%20boundaries%20is%20linked%20to%20a%20variety%20of%20highly%20relevant%20phenomena%20for%20technological%20processes.%20One%20possible%20plasma-surface%20interaction%20is%20the%20generation%20of%20secondary%20electrons%20%28SEs%29%2C%20which%20significantly%20influence%20the%20discharge%20when%20accelerated%20in%20the%20sheath%20electric%20field.%20However%2C%20SEs%2C%20in%20particular%20electron-induced%20SEs%20%28%5Cu03b4-electrons%29%2C%20are%20frequently%20neglected%20in%20theory%20and%20simulations.%20Due%20to%20the%20relatively%20high%20threshold%20energy%20for%20the%20effective%20generation%20of%20%5Cu03b4-electrons%20at%20surfaces%2C%20their%20dynamics%20are%20closely%20connected%20and%20entangled%20with%20the%20dynamics%20of%20the%20ion-induced%20SEs%20%28%5Cu03b3-electrons%29.%20Thus%2C%20a%20fundamental%20understanding%20of%20the%20electron%20dynamics%20has%20to%20be%20achieved%20on%20a%20nanosecond%20timescale%2C%20and%20the%20effects%20of%20the%20different%20electron%20groups%20have%20to%20be%20segregated.%20This%20work%20utilizes%201d3v%20particle-in-cell%5C%2FMonte%20Carlo%20collisions%20simulations%20of%20a%20symmetric%20discharge%20in%20the%20low-pressure%20regime%20%28p%20%3D%201%20Pa%29%20with%20the%20inclusion%20of%20realistic%20electron-surface%20interactions%20for%20silicon%20dioxide.%20A%20diagnostic%20framework%20is%20introduced%20that%20segregates%20the%20electrons%20into%20three%20groups%20%28%5Cu2018bulk-electrons%5Cu2019%2C%20%5Cu2018%5Cu03b3-electrons%5Cu2019%2C%20and%20%5Cu2018%5Cu03b4-electrons%5Cu2019%29%20in%20order%20to%20analyze%20and%20discuss%20their%20dynamics.%20A%20variation%20of%20the%20electrode%20gap%20size%20Lgap%20is%20then%20presented%20as%20a%20control%20tool%20to%20alter%20the%20dynamics%20of%20the%20discharge%20significantly.%20It%20is%20demonstrated%20that%20this%20control%20results%20in%20two%20different%20regimes%20of%20low%20and%20high%20plasma%20density%2C%20respectively.%20The%20fundamental%20electron%20dynamics%20of%20both%20regimes%20are%20explained%2C%20which%20requires%20a%20complete%20analysis%20starting%20at%20global%20parameters%20%28e.g.%20densities%29%20down%20to%20single%20electron%20trajectories.%22%2C%22date%22%3A%222023-08-01%22%2C%22section%22%3A%22%22%2C%22partNumber%22%3A%22%22%2C%22partTitle%22%3A%22%22%2C%22DOI%22%3A%2210.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Face848%22%2C%22citationKey%22%3A%22%22%2C%22url%22%3A%22https%3A%5C%2F%5C%2Fiopscience.iop.org%5C%2Farticle%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Face848%22%2C%22PMID%22%3A%22%22%2C%22PMCID%22%3A%22%22%2C%22ISSN%22%3A%220963-0252%2C%201361-6595%22%2C%22language%22%3A%22en%22%2C%22collections%22%3A%5B%5D%2C%22dateModified%22%3A%222023-08-16T17%3A47%3A15Z%22%7D%7D%2C%7B%22key%22%3A%2297XW2SNM%22%2C%22library%22%3A%7B%22id%22%3A2825793%7D%2C%22meta%22%3A%7B%22creatorSummary%22%3A%22Klich%20et%20al.%22%2C%22parsedDate%22%3A%222022-04-01%22%2C%22numChildren%22%3A1%7D%2C%22bib%22%3A%22%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-bib-body%5C%22%20style%3D%5C%22line-height%3A%202%3B%20padding-left%3A%201em%3B%20text-indent%3A-1em%3B%5C%22%3E%5Cn%20%20%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-entry%5C%22%3E%3Cstrong%3EKlich%3C%5C%2Fstrong%3E%2C%20M.%2C%20L%26%23xF6%3Bwer%2C%20J.%2C%20Wilczek%2C%20S.%2C%20Mussenbrock%2C%20T.%2C%20%26amp%3B%20Brinkmann%2C%20R.%20P.%20%282022%29.%20Validation%20of%20the%20smooth%20step%20model%20by%20particle-in-cell%5C%2FMonte%20Carlo%20collisions%20simulations.%20%3Ci%3EPlasma%20Sources%20Science%20and%20Technology%3C%5C%2Fi%3E%2C%20%3Ci%3E31%3C%5C%2Fi%3E%284%29%2C%20045014.%20%3Ca%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fac5dd3%27%3Ehttps%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fac5dd3%3C%5C%2Fa%3E%20%3Ca%20title%3D%27Cite%20in%20RIS%20Format%27%20class%3D%27zp-CiteRIS%27%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fwww.aept.ruhr-uni-bochum.de%5C%2Fwp-content%5C%2Fplugins%5C%2Fzotpress%5C%2Flib%5C%2Frequest%5C%2Frequest.cite.php%3Fapi_user_id%3D2825793%26amp%3Bitem_key%3D97XW2SNM%27%3ECite%3C%5C%2Fa%3E%20%3C%5C%2Fdiv%3E%5Cn%3C%5C%2Fdiv%3E%22%2C%22data%22%3A%7B%22itemType%22%3A%22journalArticle%22%2C%22title%22%3A%22Validation%20of%20the%20smooth%20step%20model%20by%20particle-in-cell%5C%2FMonte%20Carlo%20collisions%20simulations%22%2C%22creators%22%3A%5B%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Maximilian%22%2C%22lastName%22%3A%22Klich%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Jan%22%2C%22lastName%22%3A%22L%5Cu00f6wer%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Sebastian%22%2C%22lastName%22%3A%22Wilczek%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Thomas%22%2C%22lastName%22%3A%22Mussenbrock%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Ralf%20Peter%22%2C%22lastName%22%3A%22Brinkmann%22%7D%5D%2C%22abstractNote%22%3A%22Bounded%20plasmas%20are%20characterized%20by%20a%20rapid%20but%20smooth%20transition%20from%20quasi-neutrality%20in%20the%20volume%20to%20electron%20depletion%20close%20to%20the%20electrodes%20and%20chamber%20walls.%20The%20thin%20non-neutral%20region%2C%20the%20boundary%20sheath%2C%20comprises%20only%20a%20small%20fraction%20of%20the%20discharge%20domain%20but%20controls%20much%20of%20its%20macroscopic%20behavior.%20Insights%20into%20the%20properties%20of%20the%20sheath%20and%20its%20relation%20to%20the%20plasma%20are%20of%20high%20practical%20and%20theoretical%20interest.%20The%20recently%20proposed%20smooth%20step%20model%20%28SSM%29%20provides%20a%20closed%20analytical%20expression%20for%20the%20electric%20field%20in%20a%20planar%2C%20radio-frequency%20modulated%20sheath.%20It%20represents%20%28i%29%20the%20space%20charge%20field%20in%20the%20depletion%20zone%2C%20%28ii%29%20the%20generalized%20Ohmic%20and%20ambipolar%20field%20in%20the%20quasi-neutral%20zone%2C%20and%20%28iii%29%20a%20smooth%20interpolation%20for%20the%20transition%20in%20between.%20This%20investigation%20compares%20the%20SSM%20with%20the%20predictions%20of%20a%20more%20fundamental%20particle-in-cell%5C%2FMonte%20Carlo%20collisions%20simulation%20and%20finds%20good%20quantitative%20agreement%20when%20the%20assumed%20length%20and%20time%20scale%20requirements%20are%20met.%20A%20second%20simulation%20case%20illustrates%20that%20the%20model%20remains%20applicable%20even%20when%20the%20assumptions%20are%20only%20marginally%20fulfilled.%22%2C%22date%22%3A%222022-04-01%22%2C%22section%22%3A%22%22%2C%22partNumber%22%3A%22%22%2C%22partTitle%22%3A%22%22%2C%22DOI%22%3A%2210.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fac5dd3%22%2C%22citationKey%22%3A%22%22%2C%22url%22%3A%22https%3A%5C%2F%5C%2Fiopscience.iop.org%5C%2Farticle%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fac5dd3%22%2C%22PMID%22%3A%22%22%2C%22PMCID%22%3A%22%22%2C%22ISSN%22%3A%220963-0252%2C%201361-6595%22%2C%22language%22%3A%22en%22%2C%22collections%22%3A%5B%5D%2C%22dateModified%22%3A%222022-05-11T17%3A45%3A38Z%22%7D%7D%2C%7B%22key%22%3A%226NTEWAMR%22%2C%22library%22%3A%7B%22id%22%3A2825793%7D%2C%22meta%22%3A%7B%22lastModifiedByUser%22%3A%7B%22id%22%3A7499565%2C%22username%22%3A%22manuel.schroeder.rub%22%2C%22name%22%3A%22%22%2C%22links%22%3A%7B%22alternate%22%3A%7B%22href%22%3A%22https%3A%5C%2F%5C%2Fwww.zotero.org%5C%2Fmanuel.schroeder.rub%22%2C%22type%22%3A%22text%5C%2Fhtml%22%7D%7D%7D%2C%22creatorSummary%22%3A%22He%20et%20al.%22%2C%22parsedDate%22%3A%222021-10-01%22%2C%22numChildren%22%3A2%7D%2C%22bib%22%3A%22%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-bib-body%5C%22%20style%3D%5C%22line-height%3A%202%3B%20padding-left%3A%201em%3B%20text-indent%3A-1em%3B%5C%22%3E%5Cn%20%20%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-entry%5C%22%3EHe%2C%20Y.%2C%20Preissing%2C%20P.%2C%20Steuer%2C%20D.%2C%20%3Cstrong%3EKlich%3C%5C%2Fstrong%3E%2C%20M.%2C%20Schulz-von%20der%20Gathen%2C%20V.%2C%20B%26%23xF6%3Bke%2C%20M.%2C%20Korolov%2C%20I.%2C%20Schulze%2C%20J.%2C%20Guerra%2C%20V.%2C%20Brinkmann%2C%20R.%20P.%2C%20%26amp%3B%20Kemaneci%2C%20E.%20%282021%29.%20Zero-dimensional%20and%20pseudo-one-dimensional%20models%20of%20atmospheric-pressure%20plasma%20jets%20in%20binary%20and%20ternary%20mixtures%20of%20oxygen%20and%20nitrogen%20with%20helium%20background.%20%3Ci%3EPlasma%20Sources%20Science%20and%20Technology%3C%5C%2Fi%3E%2C%20%3Ci%3E30%3C%5C%2Fi%3E%2810%29%2C%20105017.%20%3Ca%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fac278d%27%3Ehttps%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fac278d%3C%5C%2Fa%3E%20%3Ca%20title%3D%27Cite%20in%20RIS%20Format%27%20class%3D%27zp-CiteRIS%27%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fwww.aept.ruhr-uni-bochum.de%5C%2Fwp-content%5C%2Fplugins%5C%2Fzotpress%5C%2Flib%5C%2Frequest%5C%2Frequest.cite.php%3Fapi_user_id%3D2825793%26amp%3Bitem_key%3D6NTEWAMR%27%3ECite%3C%5C%2Fa%3E%20%3C%5C%2Fdiv%3E%5Cn%3C%5C%2Fdiv%3E%22%2C%22data%22%3A%7B%22itemType%22%3A%22journalArticle%22%2C%22title%22%3A%22Zero-dimensional%20and%20pseudo-one-dimensional%20models%20of%20atmospheric-pressure%20plasma%20jets%20in%20binary%20and%20ternary%20mixtures%20of%20oxygen%20and%20nitrogen%20with%20helium%20background%22%2C%22creators%22%3A%5B%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Youfan%22%2C%22lastName%22%3A%22He%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Patrick%22%2C%22lastName%22%3A%22Preissing%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22David%22%2C%22lastName%22%3A%22Steuer%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Maximilian%22%2C%22lastName%22%3A%22Klich%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Volker%22%2C%22lastName%22%3A%22Schulz-von%20der%20Gathen%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Marc%22%2C%22lastName%22%3A%22B%5Cu00f6ke%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Ihor%22%2C%22lastName%22%3A%22Korolov%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Julian%22%2C%22lastName%22%3A%22Schulze%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Vasco%22%2C%22lastName%22%3A%22Guerra%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Ralf%20Peter%22%2C%22lastName%22%3A%22Brinkmann%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22Efe%22%2C%22lastName%22%3A%22Kemaneci%22%7D%5D%2C%22abstractNote%22%3A%22Abstract%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20A%20zero-dimensional%20%28volume-averaged%29%20and%20a%20pseudo-one-dimensional%20plug-flow%20%28spatially%20resolved%29%20model%20are%20developed%20to%20investigate%20atmospheric-pressure%20plasma%20jets%20operated%20with%20He%2C%20He%5C%2FO%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2C%20He%5C%2FN%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20and%20He%5C%2FN%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5C%2FO%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mixtures.%20The%20models%20are%20coupled%20with%20the%20Boltzmann%20equation%20under%20the%20two-term%20approximation%20to%20self-consistently%20calculate%20the%20electron%20energy%20distribution%20function.%20An%20agreement%20is%20obtained%20between%20the%20zero-dimensional%20model%20calculations%20and%20the%20spatially%20averaged%20values%20of%20the%20plug-flow%20simulation%20results.%20The%20zero-dimensional%20model%20calculations%20are%20verified%20against%20spatially%20resolved%20simulation%20results%20and%20validated%20against%20a%20wide%20variety%20of%20measurement%20data%20from%20the%20literature.%20The%20nitric%20oxide%20%28NO%29%20concentration%20is%20thoroughly%20characterized%20for%20a%20variation%20of%20the%20gas%20mixture%20ratio%2C%20helium%20flow%20rate%20and%20absorbed%20power.%20An%20%5Cu2018effective%5Cu2019%20and%20a%20hypothetical%20larger%20rate%20coefficient%20value%20for%20the%20reactive%20quenching%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20N%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%28%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20A%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%203%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cu03a3%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2C%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20B%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%203%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cu03a0%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%29%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2B%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20O%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%28%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20P%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%203%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%29%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cu2192%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20N%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20O%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2B%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20N%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%28%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20D%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%29%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20are%20used%20to%20estimate%20the%20role%20of%20the%20species%20N%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%28A%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%203%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cu03a3%2C%20B%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%203%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cu03a0%3B%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20v%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3E%200%29%20and%20multiple%20higher%20N%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20electronically%20excited%20states%20instead%20of%20only%20N%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%28A%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%203%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cu03a3%2C%20B%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%203%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cu03a0%3B%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20v%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3D%200%29%20in%20this%20quenching.%20The%20NO%20concentration%20measurements%20at%20low%20power%20are%20better%20and%20almost%20identically%20captured%20by%20the%20simulations%20using%20the%20%5Cu2018effective%5Cu2019%20and%20hypothetical%20values%2C%20respectively.%20Furthermore%2C%20the%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20O%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%28%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20P%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%203%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%29%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20density%20measurements%20under%20the%20same%20operation%20conditions%20are%20also%20better%20predicted%20by%20the%20simulations%20adopting%20these%20values.%20It%20is%20found%20that%20the%20contribution%20of%20the%20vibrationally%20excited%20nitrogen%20molecules%20N%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%28%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20v%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5Cu2a7e%2013%29%20to%20the%20net%20NO%20formation%20rate%20gains%20more%20significance%20at%20higher%20power.%20The%20vibrational%20distribution%20functions%20%28VDFs%29%20of%20molecular%20oxygen%20O%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%28%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20v%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3C%2041%29%20and%20nitrogen%20N%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%28%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20v%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3C%2058%29%20are%20investigated%20regarding%20their%20formation%20mechanisms%20and%20their%20responses%20to%20the%20variation%20of%20operation%20parameters.%20It%20is%20observed%20that%20the%20N%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20VDF%20shows%20a%20stronger%20response%20than%20the%20O%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20VDF.%20The%20sensitivity%20of%20the%20simulation%20results%20with%20respect%20to%20a%20variation%20of%20the%20VDF%20resolutions%2C%20wall%20reaction%20probabilities%20and%20synthetic%20air%20impurity%20levels%20is%20presented.%20The%20simulated%20plasma%20properties%20are%20sensitive%20to%20the%20variation%2C%20especially%20for%20a%20feed%20gas%20mixture%20containing%20nitrogen.%20The%20plug-flow%20model%20is%20validated%20against%20one-dimensional%20experimental%20data%20in%20the%20gas%20flow%20direction%2C%20and%20it%20is%20only%20used%20in%20case%20an%20analysis%20of%20the%20spatially%20resolved%20plasma%20properties%20inside%20the%20jet%20chamber%20is%20of%20interest.%20The%20increasing%20NO%20spatial%20concentration%20in%20the%20gas%20flow%20direction%20is%20saturated%20at%20a%20relatively%20high%20power.%20A%20stationary%20O%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20VDF%20is%20obtained%20along%20the%20direction%20of%20the%20mass%20flow%2C%20while%20a%20continuously%20growing%20N%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%202%5Cn%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20VDF%20is%20observed%20until%20the%20jet%20nozzle.%22%2C%22date%22%3A%222021-10-01%22%2C%22section%22%3A%22%22%2C%22partNumber%22%3A%22%22%2C%22partTitle%22%3A%22%22%2C%22DOI%22%3A%2210.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fac278d%22%2C%22citationKey%22%3A%22%22%2C%22url%22%3A%22https%3A%5C%2F%5C%2Fiopscience.iop.org%5C%2Farticle%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fac278d%22%2C%22PMID%22%3A%22%22%2C%22PMCID%22%3A%22%22%2C%22ISSN%22%3A%220963-0252%2C%201361-6595%22%2C%22language%22%3A%22en%22%2C%22collections%22%3A%5B%5D%2C%22dateModified%22%3A%222022-01-04T09%3A51%3A22Z%22%7D%7D%2C%7B%22key%22%3A%229VS7NYC2%22%2C%22library%22%3A%7B%22id%22%3A2825793%7D%2C%22meta%22%3A%7B%22creatorSummary%22%3A%22Klich%20et%20al.%22%2C%22parsedDate%22%3A%222021-06-01%22%2C%22numChildren%22%3A1%7D%2C%22bib%22%3A%22%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-bib-body%5C%22%20style%3D%5C%22line-height%3A%202%3B%20padding-left%3A%201em%3B%20text-indent%3A-1em%3B%5C%22%3E%5Cn%20%20%3Cdiv%20class%3D%5C%22csl-entry%5C%22%3E%3Cstrong%3EKlich%3C%5C%2Fstrong%3E%2C%20M.%2C%20Wilczek%2C%20S.%2C%20Janssen%2C%20J.%20F.%20J.%2C%20Brinkmann%2C%20R.%20P.%2C%20Mussenbrock%2C%20T.%2C%20%26amp%3B%20Trieschmann%2C%20J.%20%282021%29.%20Ion%20dynamics%20in%20capacitively%20coupled%20argon%26%23x2013%3Bxenon%20discharges.%20%3Ci%3EPlasma%20Sources%20Science%20and%20Technology%3C%5C%2Fi%3E%2C%20%3Ci%3E30%3C%5C%2Fi%3E%286%29%2C%20065019.%20%3Ca%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fac02b0%27%3Ehttps%3A%5C%2F%5C%2Fdoi.org%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fac02b0%3C%5C%2Fa%3E%20%3Ca%20title%3D%27Cite%20in%20RIS%20Format%27%20class%3D%27zp-CiteRIS%27%20href%3D%27https%3A%5C%2F%5C%2Fwww.aept.ruhr-uni-bochum.de%5C%2Fwp-content%5C%2Fplugins%5C%2Fzotpress%5C%2Flib%5C%2Frequest%5C%2Frequest.cite.php%3Fapi_user_id%3D2825793%26amp%3Bitem_key%3D9VS7NYC2%27%3ECite%3C%5C%2Fa%3E%20%3C%5C%2Fdiv%3E%5Cn%3C%5C%2Fdiv%3E%22%2C%22data%22%3A%7B%22itemType%22%3A%22journalArticle%22%2C%22title%22%3A%22Ion%20dynamics%20in%20capacitively%20coupled%20argon%5Cu2013xenon%20discharges%22%2C%22creators%22%3A%5B%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22M%22%2C%22lastName%22%3A%22Klich%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22S%22%2C%22lastName%22%3A%22Wilczek%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22J%20F%20J%22%2C%22lastName%22%3A%22Janssen%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22R%20P%22%2C%22lastName%22%3A%22Brinkmann%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22T%22%2C%22lastName%22%3A%22Mussenbrock%22%7D%2C%7B%22creatorType%22%3A%22author%22%2C%22firstName%22%3A%22J%22%2C%22lastName%22%3A%22Trieschmann%22%7D%5D%2C%22abstractNote%22%3A%22An%20argon%5Cu2013xenon%20%28Ar%5C%2FXe%29%20plasma%20is%20used%20as%20a%20model%20system%20for%20complex%20plasmas.%20Based%20on%20this%20system%2C%20symmetric%20low-pressure%20capacitively%20coupled%20radiofrequency%20discharges%20are%20examined%20utilizing%20particle-in-cell%5C%2FMonte%20Carlo%20collisions%20simulations.%20In%20addition%20to%20the%20simulation%2C%20an%20analytical%20energy%20balance%20model%20fed%20with%20the%20simulation%20data%20is%20applied%20to%20analyze%20the%20findings%20further.%20This%20work%20focuses%20on%20investigating%20the%20ion%20dynamics%20in%20a%20plasma%20with%20two%20ion%20species%20and%20a%20gas%20mixture%20as%20background.%20By%20varying%20the%20gas%20composition%20and%20driving%20voltage%20of%20the%20single-frequency%20discharge%2C%20fundamental%20mechanics%20of%20the%20discharge%2C%20such%20as%20the%20evolution%20of%20the%20plasma%20density%20and%20the%20energy%20dispersion%2C%20are%20discussed.%20Thereby%2C%20close%20attention%20is%20paid%20to%20these%20measures%5Cu2019%20influence%20on%20the%20ion%20energy%20distribution%20functions%20at%20the%20electrode%20surfaces.%20The%20results%20show%20that%20both%20the%20gas%20composition%20and%20the%20driving%20voltage%20can%20significantly%20impact%20the%20ion%20dynamics.%20The%20mixing%20ratio%20of%20argon%20to%20xenon%20allows%20for%20shifting%20the%20distribution%20function%20for%20one%20ion%20species%20from%20collisionless%20to%20collision%20dominated.%20The%20mixing%20ratio%20serves%20as%20a%20control%20parameter%20for%20the%20ion%20flux%20and%20the%20impingement%20energy%20of%20ions%20at%20the%20surfaces.%20Additionally%2C%20a%20synergy%20effect%20between%20the%20ionization%20of%20argon%20and%20the%20ionization%20of%20xenon%20is%20found%20and%20discussed.%22%2C%22date%22%3A%222021-06-01%22%2C%22section%22%3A%22%22%2C%22partNumber%22%3A%22%22%2C%22partTitle%22%3A%22%22%2C%22DOI%22%3A%2210.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fac02b0%22%2C%22citationKey%22%3A%22%22%2C%22url%22%3A%22https%3A%5C%2F%5C%2Fiopscience.iop.org%5C%2Farticle%5C%2F10.1088%5C%2F1361-6595%5C%2Fac02b0%22%2C%22PMID%22%3A%22%22%2C%22PMCID%22%3A%22%22%2C%22ISSN%22%3A%220963-0252%2C%201361-6595%22%2C%22language%22%3A%22en%22%2C%22collections%22%3A%5B%5D%2C%22dateModified%22%3A%222021-09-15T15%3A52%3A50Z%22%7D%7D%5D%7D
Vogelhuber, L., Korolov, I., Vass, M., Nösges, K., Bolles, T., Köhn, K., Klich, M., Brinkmann, R. P., & Mussenbrock, T. (2025). Electronegativity effects on plasma dynamics in He/O2 RF microplasma jets at atmospheric pressure. Plasma Sources Science and Technology, 34(12), 125012. https://doi.org/10.1088/1361-6595/ae253e Cite
Klich, M., Schulenberg, D., Wilczek, S., Vass, M., Bolles, T., Korolov, I., Schulze, J., Mussenbrock, T., & Brinkmann, R. P. (2025). Electron dynamics of three distinct discharge modes of a cross-field atmospheric pressure plasma jet. Plasma Sources Science and Technology, 34(4), 045012. https://doi.org/10.1088/1361-6595/adc7d8 Cite
Schulenberg, D. A., Vass, M., Klich, M., Donkó, Z., Klotz, J., Bibinov, N., Mussenbrock, T., & Schulze, J. (2024). Mode Transition Induced by Gas Heating Along the Discharge Channel in Capacitively Coupled Atmospheric Pressure Micro Plasma Jets. Plasma Chemistry and Plasma Processing. https://doi.org/10.1007/s11090-023-10444-6 Cite
Nösges, K., Klich, M., Derzsi, A., Horváth, B., Schulze, J., Brinkmann, R. P., Mussenbrock, T., & Wilczek, S. (2023). Nonlocal dynamics of secondary electrons in capacitively coupled radio frequency discharges. Plasma Sources Science and Technology, 32(8), 085008. https://doi.org/10.1088/1361-6595/ace848 Cite
Klich, M., Löwer, J., Wilczek, S., Mussenbrock, T., & Brinkmann, R. P. (2022). Validation of the smooth step model by particle-in-cell/Monte Carlo collisions simulations. Plasma Sources Science and Technology, 31(4), 045014. https://doi.org/10.1088/1361-6595/ac5dd3 Cite
He, Y., Preissing, P., Steuer, D., Klich, M., Schulz-von der Gathen, V., Böke, M., Korolov, I., Schulze, J., Guerra, V., Brinkmann, R. P., & Kemaneci, E. (2021). Zero-dimensional and pseudo-one-dimensional models of atmospheric-pressure plasma jets in binary and ternary mixtures of oxygen and nitrogen with helium background. Plasma Sources Science and Technology, 30(10), 105017. https://doi.org/10.1088/1361-6595/ac278d Cite
Klich, M., Wilczek, S., Janssen, J. F. J., Brinkmann, R. P., Mussenbrock, T., & Trieschmann, J. (2021). Ion dynamics in capacitively coupled argon–xenon discharges. Plasma Sources Science and Technology, 30(6), 065019. https://doi.org/10.1088/1361-6595/ac02b0 Cite

