WO2009124542A2 - Method and device for igniting an arc - Google Patents

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WO2009124542A2
WO2009124542A2 PCT/DE2009/000498 DE2009000498W WO2009124542A2 WO 2009124542 A2 WO2009124542 A2 WO 2009124542A2 DE 2009000498 W DE2009000498 W DE 2009000498W WO 2009124542 A2 WO2009124542 A2 WO 2009124542A2
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Julius Roch
Volkmar Hopfe
Ines Dani
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
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    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/26—Plasma torches
    • H05H1/32—Plasma torches using an arc
    • H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/3421—Transferred arc or pilot arc mode

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for igniting an arc between an anode and a cathode arranged at a distance therefrom of a plasma source which can be used for a substrate surface modification under ambient atmospheric conditions.
  • the plasma formed by means of a plasma-forming gas and ignited arc can be directed via an outlet opening onto a substrate surface to be modified.
  • the arc plasma source can be operated in a normal environment at atmospheric pressure, so that it can be dispensed with otherwise commonly used vacuum or vacuum technology. With a per se known arc plasma source, a large-volume plasma can be made available, so that an effective modification of large areas is possible. Substrate surfaces can be cleaned, coated on surfaces.
  • te layers are smoothed, the surface is smoothed or roughened and it is also the formation of layers on surfaces possible, if appropriately suitable gases for the plasma formation or additional reactive gases are used.
  • the invention can also be used in other workpiece processing technologies in which a plasma can be usefully used.
  • Such an arc plasma source is described inter alia in DE 10 2004 015 217 B4.
  • an arc between an anode and a cathode is ignited and then formed with the arc and gas supplied a plasma that can escape through a slot and used. Since the anode and cathode of the plasma source are arranged at a greater distance from each other, an increased effort for the ignition of the arc is required.
  • EP 0 851 720 B1 it is proposed to use a cascaded neutron arrangement which is formed with a stack of copper cascades and insulation material.
  • the Neutroden are arranged between the anode and cathode and can be acted upon by a high voltage electrical.
  • complex ignition electronics With complex ignition electronics, a pilot arc is gradually ignited with the neutrons acting as anodes for a short time, which is successively extended to the total length of the arc to be formed between the actual anode and cathode.
  • this object is achieved by a method having the features of claim 1. It can be worked with a device according to claim 9. Advantageous embodiments and further developments can be achieved with features described in the subordinate claims.
  • the arc is ignited by means of two electrodes arranged parallel to the longitudinal axis between the anode and cathode.
  • the electrodes are connected to a high voltage generator and are acted upon for the ignition with a high-frequency electrical AC voltage.
  • a barrier discharge is ignited.
  • the arc can be ignited with charge carriers arranged on the anode and cathode by the barrier discharge between the anode and the cathode.
  • An inert gas such as argon should be used.
  • the volume flow of this gas should be at least in the ignition phase and for the barrier discharge at 10 to 100 sl / min.
  • a DC electrical voltage applied to the anode and cathode with which also the then ignited arc between the actual anode and cathode of the plasma source can be maintained.
  • the electrical voltage can be chosen depending on the distance between anode and cathode. But it should be at least 100V. At a larger distance, so of about 300 mm, a DC electrical voltage of 500 V can be used.
  • the electrodes used for the formation of the barrier discharge are arranged at a distance which should be as constant as possible over the entire length to each other. Between the electrodes, a gap is formed, at the two end faces once the anode and at the other end side, the cathode are arranged.
  • the electrodes should be provided with a dielectric, but at least high-resistance coating, which should be the case at least on the side of the electrodes, which leads to the respective other electrode has.
  • the electrodes may be rod-shaped or plate-shaped. Their length should be selected so that sufficient charge carriers are present through the barrier discharge in the space between anode and cathode. It is not absolutely necessary to dimension the electrodes in their length so that the length corresponds to the distance from anode to cathode. It may be sufficient that the length of the electrodes is at least 75% of the distance between the anode and the cathode. In this case, the barrier discharge over a length of 80% of the distance between the anode and cathode can be achieved.
  • an adaptation of the electrical parameters can be made, that is, the high-frequency electrical AC voltage and / or applied to the anode and cathode DC voltage to be adjusted accordingly to ensure sufficient values for the electric discharge and the arc of the arc voltage and power.
  • the structural design of an arc plasma source can be considerably simplified.
  • the number of wear parts is reduced because the electrodes are not subject to wear.
  • the effort for operation, maintenance and repair is significantly reduced.
  • FIG. 1 shows in schematic form an example of an embodiment of the invention. inventive device in two views.
  • an anode 4 and on the right a cathode 5 are arranged on the end faces of a combustion channel 7 for an arc and both are connected to a DC voltage source 6.
  • the distance between anode 4 and cathode 5 is 300 mm.
  • An electrical voltage of 500 V is applied.
  • Electrodes 1 and 2 On both sides of the fuel channel 7 are two electrodes 1 and 2, which are aligned parallel to each other and arranged at a distance from each other. They are connected to a high voltage generator 3 and are supplied with an electrical AC voltage of 10 kV at a frequency of 15 kHz.
  • the electrodes 1 and 2 are here provided with a dielectric coating 8 on the surface facing in the direction of the combustion channel 7.
  • argon is introduced as plasma gas 9 into the combustion channel 7. It can be used for the barrier discharge and possibly later ignited arc 11 for the plasma formation.
  • the illustration of anode 4 and cathode 5 has been omitted here.
  • the gap between the electrodes 1 and 2 is 9 mm here. The gap can also be narrower or wider in other designs.
  • Argon is fed at a flow rate of 40 sl / min.
  • the electrical DC voltage can be applied already at training / ignition of the barrier discharge. However, this must be the case at least when the ignition of the arc 11 is to take place and through the barrier discharge sufficient charge carriers in the combustion channel 7 between anode 4 and cathode 5 are present.
  • the electrical AC voltage can be switched off.
  • the formed plasma 10 can be expelled.

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Abstract

The invention relates to a method and a device for igniting an arc between an anode and a cathode of a plasma source at ambient atmosphere conditions, said cathode being arranged at a distance to the anode and the plasma source being suitable to produce a substrate surface modification. The aim of the invention is to reduce the effort required for igniting an arc and to make the ignition process safer. The invention is characterized in that a barrier discharge is ignited by means of a supplied gas by means of two electrodes that are arranged in parallel to the longitudinal axis between the anode and the cathode, the electrodes being connected to a high voltage generator and being supplied with high-frequency alternating current voltage during ignition. When a direct current voltage is applied to the anode and the cathode, the charge carriers present due to the barrier discharge between the anode and the cathode allow ignition of an arc.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Zünden eines LichtbogensMethod and device for igniting an arc
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zünden eines Lichtbogens zwischen einer Anode und in einem Abstand dazu angeordneten Kathode einer für eine Substratoberflächenmodifizierung einsetzbaren Plasmaquelle bei Umgebungsatmosphärenbedingungen. Dabei kann das mittels eines Plasmabildungsgases und gezündetem Lichtbogen gebildete Plasma über eine Austrittsöffnung auf eine zu modifizierende Substratoberfläche gerichtet. Die Lichtbogenplasmaquelle kann in normaler Umgebung bei Atmosphärendruck betrieben werden, so dass auf ansonsten üblicherweise eingesetzte Vakuum- oder Unterdrucktechnik verzichtet werden kann. Mit einer an sich bekannten Lichtbogenplasmaquelle kann ein großvolumiges Plasma zur Verfügung gestellt werden, so dass eine effektive Modifizierung großer Flächen möglich ist. Substratoberflächen können gereinigt, auf Oberflächen ausgebilde- te Schichten entfernt, die Oberfläche geglättet oder aufgerauht werden und es ist auch die Ausbildung von Schichten auf Oberflächen möglich, wenn entsprechend geeignete Gase für die Plasmabildung oder zusätzliche Reaktivgase eingesetzt werden. Die Erfindung kann auch bei anderen Werkstückbearbeitungstechnologien, bei denen ein Plasma sinnvoll genutzt werden kann, eingesetzt werden.The invention relates to a method and a device for igniting an arc between an anode and a cathode arranged at a distance therefrom of a plasma source which can be used for a substrate surface modification under ambient atmospheric conditions. In this case, the plasma formed by means of a plasma-forming gas and ignited arc can be directed via an outlet opening onto a substrate surface to be modified. The arc plasma source can be operated in a normal environment at atmospheric pressure, so that it can be dispensed with otherwise commonly used vacuum or vacuum technology. With a per se known arc plasma source, a large-volume plasma can be made available, so that an effective modification of large areas is possible. Substrate surfaces can be cleaned, coated on surfaces. te layers are smoothed, the surface is smoothed or roughened and it is also the formation of layers on surfaces possible, if appropriately suitable gases for the plasma formation or additional reactive gases are used. The invention can also be used in other workpiece processing technologies in which a plasma can be usefully used.
Eine solche Lichtbogenplasmaquelle ist unter anderem in DE 10 2004 015 217 B4 beschrieben. Dabei wird ein Lichtbogen zwischen einer Anode und einer Kathode gezündet und mit dem Lichtbogen und zugeführtem Gas dann ein Plasma gebildet, das über eine Schlitzdüse austreten und genutzt werden kann. Da Anode und Kathode der Plasmaquelle in einem größeren Abstand zueinander angeordnet sind, ist ein erhöhter Aufwand für die Zündung des Lichtbogens erforderlich.Such an arc plasma source is described inter alia in DE 10 2004 015 217 B4. In this case, an arc between an anode and a cathode is ignited and then formed with the arc and gas supplied a plasma that can escape through a slot and used. Since the anode and cathode of the plasma source are arranged at a greater distance from each other, an increased effort for the ignition of the arc is required.
In EP 0 851 720 Bl wird dazu vorgeschlagen eine kaskadiert aufgebaute Neutrodenanordnung, die mit einem Stapel von Kupferkaskaden und Isolationsmaterial gebildet ist, einzusetzen. Die Neutroden sind zwischen Anode und Kathode angeordnet und können mit einer elektrischen Hochspannung beaufschlagt werden. Mit einer komplexen Zündelektronik wird mit den kurzzeitig als Anoden fungierenden Neutroden stufenweise ein Pilotlichtbogen gezündet, der sukzessive bis auf die Gesamtlänge des zwischen der eigentlichen Anode und Kathode auszubildenden Lichtbogens verlängert wird.In EP 0 851 720 B1, it is proposed to use a cascaded neutron arrangement which is formed with a stack of copper cascades and insulation material. The Neutroden are arranged between the anode and cathode and can be acted upon by a high voltage electrical. With complex ignition electronics, a pilot arc is gradually ignited with the neutrons acting as anodes for a short time, which is successively extended to the total length of the arc to be formed between the actual anode and cathode.
Es liegt auf der Hand, dass der hier erforderliche Aufwand erheblich ist. Außerdem können Fertigungstoleranzen der Neutroden die Plasmaströmung negativ beeinflussen, so dass Plasmainhomogenitäten auftreten können.It is obvious that the effort required here is considerable. In addition, manufacturing tolerances of the neutrodes can adversely affect the plasma flow, so that plasma inhomogeneities occur can.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung den Aufwand für die Zündung eines Lichtbogens einer Plasmaquelle zu reduzieren und den Zündprozess sicherer zu machen.It is therefore an object of the invention to reduce the expense of igniting an arc of a plasma source and to make the ignition process safer.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Dabei kann mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 9 gearbeitet werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.According to the invention, this object is achieved by a method having the features of claim 1. It can be worked with a device according to claim 9. Advantageous embodiments and further developments can be achieved with features described in the subordinate claims.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Zünden eines Lichtbogens zwischen einer Anode und in einem Abstand dazu angeordneten Kathode einer für eine Substratoberflächenmodifizierung einsetzbaren Plasmaquelle bei Umgebungsatmosphärenbedingungen wird der Lichtbogen mit Hilfe von zwei parallel zur Längsachse zwischen Anode und Kathode angeordneten Elektroden gezündet. Die Elektroden sind an einen Hochspannungsgenerator angeschlossen und werden für die Zündung mit einer hochfrequenten elektrischen Wechselspannung beaufschlagt. Mit einem zugeführten Gas wird eine Barriere-Entladung gezündet. Dadurch kann mit an die A- node und die Kathode angelegter elektrischer Gleichspannung durch die Barriere-Entladung zwischen Anode und Kathode vorhandenen Ladungsträgern der Lichtbogen gezündet werden. Es ist kein vollständig geschlossenes Gehäuse erforderlich, um bestimmte atmosphärische Bedingungen, insbesondere kein bestimmtes Gas mit konstanter Konsistenz oder einen erniedrigten Druck bis hin zum Vakuum einhalten zu können. Es kann bei ümgebungsdruckbedingungen gearbeitet werden. Für die Zündung der Barriere-Entladung sollte eine elektrische Spannung von mindestens 1 kV, bevorzugt von 5 kV und besonders bevorzugt von 10 kV, mit einer Frequenz von mindestens 5 kHz, bevorzugt 15 kHz eingesetzt werden. Diese Parameter sollten zumindest bis zur Zündung des Lichtbogens aufrechterhalten werden.In the method according to the invention for igniting an arc between an anode and a cathode of a plasma source which can be used for substrate surface modification under ambient atmospheric conditions, the arc is ignited by means of two electrodes arranged parallel to the longitudinal axis between the anode and cathode. The electrodes are connected to a high voltage generator and are acted upon for the ignition with a high-frequency electrical AC voltage. With a supplied gas, a barrier discharge is ignited. As a result, the arc can be ignited with charge carriers arranged on the anode and cathode by the barrier discharge between the anode and the cathode. It is not a completely closed housing is required in order to comply with certain atmospheric conditions, in particular no specific gas with a constant consistency or a reduced pressure to the vacuum can. It can be worked at ambient pressure conditions. For the ignition of the barrier discharge, an electrical voltage of at least 1 kV, preferably of 5 kV and particularly preferably of 10 kV, should be used with a frequency of at least 5 kHz, preferably 15 kHz. These parameters should be maintained at least until the arc is ignited.
Dabei sollte ein inertes Gas, wie Argon eingesetzt werden. Der Volumenstrom dieses Gases sollte zumindest in der Zündphase und für die Barriereentladung bei 10 bis 100 sl/min liegen.An inert gas such as argon should be used. The volume flow of this gas should be at least in the ignition phase and for the barrier discharge at 10 to 100 sl / min.
Während der Generierung zumindest jedoch nach vollständig ausgebildeter Barriere-Entladung ist bzw. wird eine elektrische Gleichspannung an Anode und Kathode angelegt, mit der auch der dann gezündete Lichtbogen zwischen der eigentlichen Anode und Kathode der Plasmaquelle aufrechterhalten werden kann. Die elektrische Spannung kann Abhängigkeit des Abstandes zwischen Anode und Kathode gewählt werden. Sie sollte aber bei mindestens 100 V liegen. Bei einem größeren Abstand, also von ca. 300 mm kann eine elektrische Gleichspannung von 500 V eingesetzt werden.During the generation but at least after completely formed barrier discharge is or is a DC electrical voltage applied to the anode and cathode, with which also the then ignited arc between the actual anode and cathode of the plasma source can be maintained. The electrical voltage can be chosen depending on the distance between anode and cathode. But it should be at least 100V. At a larger distance, so of about 300 mm, a DC electrical voltage of 500 V can be used.
Die für die Ausbildung der Barriere-Entladung eingesetzten Elektroden sind in einem Abstand, der über die gesamte Länge möglichst konstant sein sollte, zueinander angeordnet. Zwischen den Elektroden ist ein Spalt ausgebildet, an dessen beiden Stirnseiten einmal die Anode und an der anderen Stirnseite die Kathode angeordnet sind.The electrodes used for the formation of the barrier discharge are arranged at a distance which should be as constant as possible over the entire length to each other. Between the electrodes, a gap is formed, at the two end faces once the anode and at the other end side, the cathode are arranged.
Die Elektroden sollten mit einer dielektrischen, zumindest aber hochohmigen Beschichtung versehen sein, was zumindest an der Seite der Elektroden der Fall sein sollte, die zu der jeweils anderen Elektrode weist. Die Elektroden können stab- oder plattenförmig ausgebildet sein. Ihre Länge sollte so gewählt sein, dass ausreichend Ladungsträger durch die Barriere- Entladung im Raum zwischen Anode und Kathode vorhanden sind. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich die Elektroden in ihrer Länge so zu dimensionieren, dass die Länge dem Abstand von Anode zu Kathode entspricht. Es kann ausreichend sein, die Länge der E- lektroden bei mindestens 75 % des Abstandes der Anode zur Kathode beträgt. Dabei kann die Barriereentladung über eine Länge von 80 % des Abstandes zwischen Anode und Kathode erreicht werden. Dabei kann eine Anpassung der elektrischen Parameter vorgenommen werden, also die hochfrequente elektrische Wechselspannung und/oder die an Anode und Kathode angelegte Gleichspannung entsprechend angepasst sein, um für die Barriere-Entladung und die Zündung des Lichtbogens ausreichende Werte für elektrische Spannung und Leistung zu gewährleisten.The electrodes should be provided with a dielectric, but at least high-resistance coating, which should be the case at least on the side of the electrodes, which leads to the respective other electrode has. The electrodes may be rod-shaped or plate-shaped. Their length should be selected so that sufficient charge carriers are present through the barrier discharge in the space between anode and cathode. It is not absolutely necessary to dimension the electrodes in their length so that the length corresponds to the distance from anode to cathode. It may be sufficient that the length of the electrodes is at least 75% of the distance between the anode and the cathode. In this case, the barrier discharge over a length of 80% of the distance between the anode and cathode can be achieved. In this case, an adaptation of the electrical parameters can be made, that is, the high-frequency electrical AC voltage and / or applied to the anode and cathode DC voltage to be adjusted accordingly to ensure sufficient values for the electric discharge and the arc of the arc voltage and power.
Mit der Erfindung kann der konstruktive Aufbau einer Lichtbogenplasmaquelle erheblich vereinfacht werden. Die Anzahl von Verschleißteilen wird reduziert, da die Elektroden keinem Verschleiß unterliegen. Der Aufwand für Betrieb, Wartung und Reparatur ist deutlich verringert. Es ist keine aufwändige Zündelektronik, wie bei der mit Neutroden versehenen Ausführung erforderlich und es kann auch auf eine Kühlung verzichtet werden.With the invention, the structural design of an arc plasma source can be considerably simplified. The number of wear parts is reduced because the electrodes are not subject to wear. The effort for operation, maintenance and repair is significantly reduced. There is no elaborate ignition electronics, as in the provided with Neutroden execution required and it can be dispensed with a cooling.
Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail by way of example in the following.
Dabei zeigt:Showing:
Figur 1 in schematischer Form ein Beispiel einer er- findungsgemäßen Vorrichtung in zwei Ansichten.FIG. 1 shows in schematic form an example of an embodiment of the invention. inventive device in two views.
In der oberen Darstellung von Figur 1 wird der prinzipielle Aufbau deutlich. So sind links eine Anode 4 und rechts eine Kathode 5 an den Stirnseiten eines Brennkanals 7 für einen Lichtbogen angeordnet und beide an eine Gleichspannungsquelle 6 angeschlossen. Der Abstand zwischen Anode 4 und Kathode 5 beträgt 300 mm. Es wird eine elektrische Spannung von 500 V angelegt .In the upper illustration of FIG. 1, the basic structure becomes clear. Thus, on the left, an anode 4 and on the right a cathode 5 are arranged on the end faces of a combustion channel 7 for an arc and both are connected to a DC voltage source 6. The distance between anode 4 and cathode 5 is 300 mm. An electrical voltage of 500 V is applied.
An beiden Seiten des Brennkanals 7 sind zwei Elektroden 1 und 2, die parallel zueinander ausgerichtet und in einem Abstand zueinander angeordnet. Sie sind an einen Hochspannungsgenerator 3 angeschlossen und werden mit einer elektrischen Wechselspannung von 10 kV bei einer Frequenz von 15 kHz beaufschlagt. Die E- lektroden 1 und 2 sind hier an der Oberfläche, die in Richtung des Brennkanals 7 weist, mit einer dielektrischen Beschichtung 8 versehen ist.On both sides of the fuel channel 7 are two electrodes 1 and 2, which are aligned parallel to each other and arranged at a distance from each other. They are connected to a high voltage generator 3 and are supplied with an electrical AC voltage of 10 kV at a frequency of 15 kHz. The electrodes 1 and 2 are here provided with a dielectric coating 8 on the surface facing in the direction of the combustion channel 7.
Aus der unteren Darstellung von Figur 1 geht hervor, wie Argon als Plasmagas 9 in den Brennkanal 7 eingeführt wird. Es kann für die Barriereentladung und ggf. später bei gezündetem Lichtbogen 11 für die Plasmabildung genutzt werden. Auf die Darstellung von Anode 4 und Kathode 5 ist hier verzichtet worden. Das Spaltmass zwischen den Elektroden 1 und 2 beträgt hier 9 mm. Der Spalt kann aber bei anderen Ausführungen auch schmaler oder breiter sein. Argon wird mit einem Volumenstrom von 40 sl/min zugeführt.1 shows how argon is introduced as plasma gas 9 into the combustion channel 7. It can be used for the barrier discharge and possibly later ignited arc 11 for the plasma formation. The illustration of anode 4 and cathode 5 has been omitted here. The gap between the electrodes 1 and 2 is 9 mm here. The gap can also be narrower or wider in other designs. Argon is fed at a flow rate of 40 sl / min.
Die elektrische Gleichspannung kann bereits bei Ausbildung/Zündung der Barriere-Entladung angelegt sein. Dies muss aber zumindest dann der Fall sein, wenn die Zündung des Lichtbogens 11 erfolgen soll und durch die Barriere-Entladung ausreichend Ladungsträger im Brennkanal 7 zwischen Anode 4 und Kathode 5 vorhanden sind.The electrical DC voltage can be applied already at training / ignition of the barrier discharge. However, this must be the case at least when the ignition of the arc 11 is to take place and through the barrier discharge sufficient charge carriers in the combustion channel 7 between anode 4 and cathode 5 are present.
Nach Zündung des Lichtbogens kann die elektrische Wechselspannung abgeschaltet werden. Das gebildete Plasma 10 kann ausgetrieben werden. After ignition of the arc, the electrical AC voltage can be switched off. The formed plasma 10 can be expelled.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Zünden eines Lichtbogens zwischen einer Anode und in einem Abstand dazu angeordneten Kathode einer für eine Substratoberflächenmodifizierung einsetzbaren Plasmaquelle bei Umgebungsatmosphärenbedingungen, bei dem mittels zweier parallel zur Längsachse zwischen Anode (4) und Kathode (5) angeordneten Elektroden (1,1. A method for igniting an arc between an anode and a cathode arranged thereon of a usable for a substrate surface modification plasma source at ambient atmospheric conditions, in which by means of two parallel to the longitudinal axis between the anode (4) and cathode (5) arranged electrodes (1,
2) , die an einen Hochspannungsgenerator (3) angeschlossen und bei der Zündung mit einer hochfrequenten elektrischen Wechselspannung beaufschlagt sind, eine Barriere-Entladung mit einem zugeführten Gas gezündet und dadurch bei an die Anode (4) und die Kathode (5) angelegter e- lektrischer Gleichspannung mittels der durch die Barriere-Entladung zwischen Anode (4) und Kathode (5) vorhandenen Ladungsträger ein Lichtbogen (11) gezündet wird.2), which are connected to a high voltage generator (3) and acted upon ignition with a high-frequency electrical AC voltage, ignited a barrier discharge with a gas supplied and thereby applied to the anode (4) and the cathode (5) e- Lektrischer DC voltage by means of the barrier discharge between the anode (4) and cathode (5) existing charge carriers an arc (11) is ignited.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere-Entladung mit einer e- lektrischen Spannung von mindestens 1 kV gezündet und zumindest bis zur Zündung des Lichtbogens (11) aufrechterhalten wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the barrier discharge is ignited with an e- lektrischen voltage of at least 1 kV and at least until the ignition of the arc (11) is maintained.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Frequenz für die Barriere-Entladung von mindestens 5 kHz eingehalten wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a frequency for the barrier discharge of at least 5 kHz is maintained.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Zündung ein inertes Gas eingesetzt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an inert gas is used for the ignition.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtbogen (11) bei einer elektrischen Gleichspannung von mindestens 100 V gezündet und aufrechterhalten wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the arc (11) is ignited and maintained at a DC electrical voltage of at least 100 V.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtbogen (11) über eine Länge von mindestens 150 mm zwischen Anode (4) und Kathode (5) ausgebildet wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the arc (11) over a length of at least 150 mm between the anode (4) and cathode (5) is formed.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriere- Entladung über eine Länge von mindestens 80%, des Abstandes zwischen Anode (4) und Kathode (5) gezündet und zumindest bis zur Zündung des Lichtbogens (11) aufrechterhalten wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the barrier discharge over a length of at least 80%, the distance between the anode (4) and cathode (5) is ignited and maintained at least until the ignition of the arc (11) ,
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass die Gaszufuhr mit einem Volumenstrom von mindestens 10 sl/min durchgeführt wird.8. The method according to any one of the preceding claims, that the gas supply is carried out at a flow rate of at least 10 sl / min.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Elektroden (1, 2) parallel zueinander und zu einer Längsachse zwischen einer Anode (4) und einer Kathode (5) angeordnet, an einen Hochspannungsgenerator (3) angeschlossen und mit einer elektrischen hochfrequenten Wechselspannung betrieben sind, so dass mit einem in den Spalt zwischen den Elektroden (1, 2) und der Anode (4) und Kathode (5) zuführbares Gas angeregt und eine Barriereentladung ausgebildet wird.9. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, characterized in that two electrodes (1, 2) arranged parallel to each other and to a longitudinal axis between an anode (4) and a cathode (5), to a high voltage generator ( 3) are connected and operated with an electrical high-frequency AC voltage, so that with a in the gap between the electrodes (1, 2) and the anode (4) and cathode (5) can be fed Gas stimulated and a barrier discharge is formed.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1, 2) mit einer dielektrischen Beschichtung (8) versehen sind.10. The device according to claim 9, characterized in that the electrodes (1, 2) are provided with a dielectric coating (8).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1, 2) stab- oder plattenförmig ausgebildet sind.11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that the electrodes (1, 2) are rod-shaped or plate-shaped.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1, 2) eine Länge aufweisen, die mindestens 75 % des Abstandes zwischen Anode (4) und Kathode (5) beträgt.12. Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the electrodes (1, 2) have a length which is at least 75% of the distance between the anode (4) and cathode (5).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt zwischen den Elektroden (1, 2) eine Austrittsdüse für Plasma (10) bildet. 13. Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the gap between the electrodes (1, 2) forms an outlet nozzle for plasma (10).
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