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Die Energiedeposition durch laser-induzierte Plasmen gilt als vielversprechende Methode der aktiven Beeinflussung einer Überschallumströmung. Dieser bisher ausschließlich durch gepulste Lasersysteme eingebrachte, thermisch modifizierte Strömungszustand verändert die auftretenden Verdichtungsstöße und führt nachweislich zur Reduktion des Wellenwiderstands. Die Realisation und Erprobung einer zeitlich konstanten, optischen Strömungsbeeinflussung steht im Zentrum dieser Projektversuche. Der hierfür notwendige stationäre Energieeintrag erfolgt unter ungeströmten Laborbedingungen durch die Überlagerung einer Vorionisation mit einem kontinuierlichen, infraroten Gaslaser. Hierbei dokumentieren die Untersuchungen einen stabilen plasmadynamischen Zustand im Medium Argon für einen Druckbereich von 1,5 bis 5 bar. Die maximale Leistungsdichte des cw-CO2-Lasers beträgt 8 MW/cm², bezogen auf einen Fokusdurchmesser von 80 µm. Durchgeführte Variationen der gasdynamischen und energetischen Parameter grenzen den erzeugten Gleichgewichtszustand aufgrund des Absorptionsverhaltens und der Verluste des angeregten Plasmavolumens ein. Die räumliche und zeitliche Charakterisierung der Plasmaentwicklung bis hin zum Gleichgewichtszustand beruht auf interferometrischen und spektroskopischen Messtechniken.

The high vacuum arc process is a practicable way to produce thin and hard carbon coatings for wear protection in a industrial relevant time. In spite of the high application-caused interest the fundamental processes of cathode erosion and plasma formation are still on discussion. Comparable investigations on laser and arc plasmas allow a better understanding of these processes. Laser radiation and arc current are able to produce local power densities higher than 108 Wcm-2. Near this points the target material is evaporated and converted in a plasma state. The plasma parameters of laser and vacuum arc plasmas are in the same range. These plasmas are characterized by high temperature and excitation as well as a high expansion energy of the plasma ions. In case of laser irradiation the process of plasma formation is a combination of material evaporation, plasma heating and plasma expansion. Within this contribution the basic ideas of plasma formation by laser irradiation are transferred t o the vacuum arc evaporation. It is shown, that this model processes is able to explain the processes of cathode erosion and plasma formation without contradiction in case of vacuum arc evaporation as well. The investigations are supported by SEM-pictures of arc erosion areas and the comparison with pictures after laser irradiation.