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플라즈마 컷오프 프로브 소개
Introduction to cutoff probe 원문보기

진공 이야기 = Vacuum magazine, v.4 no.2, 2017년, pp.10 - 14  

유신재 (충남대학교)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, I present the introduction of cutoff probe in plasma diagnostics. This paper shows the whole progress for the cutoff probe including how to start to develop the cutoff probe in the initial period, what idea has been included during the development, how to evolve the probe during ten y...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 대표적인 예로 hairpin 탐침, absorption 탐침, 컷오프 탐침 등이 있다. 여기서는 이 중 가장 간단하고 실용성이 있는 컷오프 탐침을 소개하려 한다.
  • 일단 첫 번째로 알고리즘 개선을 통해 개발된 탐침이 phase resolved cutoff probe (그림 3)이다. 이 탐침은 컷오프 현상에서 생기는 갑작스런 유전상수의 변화와 이의 저주파변조를 활용하여 측정하는 원리이다. 이 장치의 특징은 기존에 투과스펙트럼만 사용하여 컷오프 주파수를 찾을 때 생기는 애로사항을 모두 해결했다는 장점이 있으며, 단점으로 값이 상대적으로 비싼 네트워크분석기(벡터형 네트웨크분석기)를 사용한다는 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
Langmuir 탐침의 단점은? 한번에 많은 플라즈마 변수를 측정할 수 있고, scanning을 통한 공간적인 분포도 알 수 있다. 하지만 Langmuir 탐침은 공정 플라즈마에서 사용할 수 없고, Langmuir 탐침에 걸어주는 높은 전위가 플라즈마를 변화시킬 수 있다는 단점을 가지고 있다.
컷오프 탐침은 어떤 장치인가? 컷오프 탐침은 위와 같은 파동의 분산 관계식을 이용한 측정 장치이다. 위에서 살펴본 것처럼, 플라즈마 주파수에 비해 낮은 주파수의 파동은 플라즈마를 통과하지 못하고 감쇠되며, 높은 주파수의 파동은 플라즈마에서 잘 진행할 수 있게 된다.
Langmuir 탐침의 장점은? 플라즈마 변수(전자밀도, 전자온도 등)를 측정하는 탐침으로는 Langmuir 탐침이 가장 일반적으로 사용되며, 그만큼 좋은 특징들을 가지고 있다. 한번에 많은 플라즈마 변수를 측정할 수 있고, scanning을 통한 공간적인 분포도 알 수 있다. 하지만 Langmuir 탐침은 공정 플라즈마에서 사용할 수 없고, Langmuir 탐침에 걸어주는 높은 전위가 플라즈마를 변화시킬 수 있다는 단점을 가지고 있다.
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참고문헌 (9)

  1. R.L. Stenzel, Rev. Sci. Instrum. 47, 603 (1976) 

  2. R.B. Piejak, V. A. Godyak, R. Garner, B. M. Alexandrovich and N. Sternberg. J. Appl. Phys. 95, 3785 (2004) 

  3. K. Nakamura, M. Ohata, and H. Sugai. J. Vac. Sci. Technol. A 21. 325 (2003) 

  4. J. H. Kim, D. J. Seong, J. Y. Lim, and K. H. Chung, Appl. Phys. Lett. 83, 23, pp.4725 (2003). 

  5. Francis. F. Chen, 플라즈마physics and controlled fusion, Plenum Press, NewYorkandLondon,(1983). 

  6. J. H. Kim, S. C. Choi, Y. H. Shin, K. H. Chung. Rev. Sci. Instrum. 75, 8, pp.2706 (2004). 

  7. H. S. Jeon, B. K. Na, H. Y. Chang, and J. H. Kim, Phys. Of. 플라즈마. 14, 093506 (2007). 

  8. J. H. Kim, Y. H. Shin, K. H. Chung, and Y. S. Yoo. Appl. Phys. Lett. 85, 11, pp.1922 (2004). 

  9. J. H. Kim, S. J. You, D. J. Seong, and Y. H. Shin. Appl. Phys. Lett 91, 201502 (2007). 

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