Proceedings of the KIEE Conference (대한전기학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Electrical Engineers (대한전기학회)
권호 표지

Simulation of a Electron Beam-produced Plasma

전자빔에 의해 생성된 플라즈마에 관한 시뮬레이션 연구

  • Bae, Hyo-Won (Department of Electrical Engineering, Pusan National University) ;
  • Shim, Seung-Bo (Department of Electrical Engineering, Pusan National University) ;
  • Hwang, Seok-Won (Department of Electrical Engineering, Pusan National University) ;
  • Song, In-Cheol (Department of Electrical Engineering, Pusan National University) ;
  • Lee, Hae June (Department of Electrical Engineering, Pusan National University) ;
  • Lee, Ho-Jun (Department of Electrical Engineering, Pusan National University) ;
  • Park, Chung-Hoo (Department of Electrical Engineering, Pusan National University)
  • 배효원 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 심승보 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 황석원 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 송인철 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 이해준 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 이호준 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 박정후 (부산대학교 전자전기공학과)
  • Published : 2009.07.14
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

본 연구에서는 전자빔에 의해 생성되는 저온 플라즈마의 특성을 시뮬레이션을 통해 알아보았다. 전자빔 소스에서 전자를 생성하여 가속 전압을 인가하여 챔버로 보내고, 챔버 속의 Argon 중성 기체와 전자가 충돌하여 2차 방전을 일으킴으로써 저온 플라즈마가 생성된다. 이 때 중성기체의 압력과 가속전압의 변화에 따라서 플라즈마 밀도와 온도가 변하는데, 어떠한 특성을 가지는지 알아보기 위해 Particle-In-Cell(PIC) 시뮬레이션을 이용하였다. 챔버 내부에서 전자빔과 중성기체에 의한 변화를 관측했고, 이 때 전자빔 소스에서 Negative Acceleration Voltage는 10V~40V, 챔버 내부의 Argon 중성 기체의 압력은 1mTorr~20mTorr 조건하에서 시뮬레이션을 수행하였다. Electron Energy Distribution function (EEDF)을 관찰한 결과, 가속전압이 높을수록 낮은 에너지를 가지는 전자의 수가 증가하여 전자 밀도는 증가하며, 가스 압력이 높을수록 EEDF의 기울기가 커지면서 전자온도는 감소함을 알 수 있었다.

Keywords