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보고서 상세정보

Particle-In-Cell 시뮬레이터를 이용한 양극 제한 dc 플라즈마의 특성 연구
Study on characteristics of Constricted DC plasma using Particle-in-Cell simulator

  • 사업명

    원자력연구기반확충사업

  • 과제명

    Paticle-in-Cell 시뮬레이션을 이용한 Constricted DC 플라즈마의 형성및 특성 연구

  • 연구책임자

    황용석

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2010-04

  • 과제시작년도

    2009

  • 주관부처

    교육과학기술부

  • 등록번호

    TRKO201000013772

  • 과제고유번호

    1345099191

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    In dc glow discharge, when anode size is smaller than cathode, very small and bright plasma ball occurs in front of anode. This p...

    In dc glow discharge, when anode size is smaller than cathode, very small and bright plasma ball occurs in front of anode. This plasma is called constricted dc plasma and characterized by a high plasma density compared to the conventional dc plasma. OOPIC Pro known as one of PIC codes is used to simulate the conventional dc plasma and constricted dc plasma. The plasma ball consists of a lot of electrons and ions and the maximum density is much larger than conventional dc plasma at same discharge condition. High degree of ionization in the plasma ball is observed through neutral gas density and electron density. Anode drop in the plasma ball is found to be the most important parameter for the high ionization rate. And this anode drop resulted from double layer observed near the anode. Voltage-current characteristics are obtained. Also correlations between anode area and electron density are investigated.


    ※ dc 글로우 방전에서 양극의 크기가 음극에 비해서 작을 때, 매우 작고 밝은 플라즈마 볼이 양극앞에 나타난다. 이러한 플라즈마는 양극제한 dc 플라즈마라고 불리고 기존의 dc 플라즈마에 비해 높은 밀도를 특징으로 갖는다. PIC...

    ※ dc 글로우 방전에서 양극의 크기가 음극에 비해서 작을 때, 매우 작고 밝은 플라즈마 볼이 양극앞에 나타난다. 이러한 플라즈마는 양극제한 dc 플라즈마라고 불리고 기존의 dc 플라즈마에 비해 높은 밀도를 특징으로 갖는다. PIC code 중 하나인 OOPIC Pro를 이용해 일반적인 dc 플라즈마와 양극제한 dc 플라즈마를 전산 모사했다. 특히 전류 소스 방법을 이용한 결과 매우 안정적인 양극제한 dc 플라즈마를 모사하는데 성공하였다. 압력에 따른 양극제한 dc 플라즈마의 형상 변화를 확인했다. 많은 전자와 이온으로 이루어진 플라즈마 볼은 같은 방전조건에서 dc 플라즈마 보다 매우 높은 밀도를 갖는다. 또한 중성입자와 전자의 밀도 분포를 통해 높은 이온화율이 확인되었다. 플라즈마 볼에서의 양극 전압 강하를 이러한 높은 이온화율의 주요 원인으로 찾았다. 그리고 double layer 형성을 확인하고 분석했다. constricted 플라즈마의 전압-전류 특성 및 양극면적에 따른 특성 변화가 연구 되었다.


  • 목차(Contents) 

    1. 최종보고서 ... 1
    2. 요약 ... 2
    3. 국문요약 ... 2
    4. 영문요약 ... 2
    5. 1. 서론 ... 2
    6. 2. 연구 방법 ... 3
    7. 2-1. OOPIC Pro ... 4
    8. 2-2. 전산모사 방법 ... 4
    9. 2-3. 전류소스(cu...
    1. 최종보고서 ... 1
    2. 요약 ... 2
    3. 국문요약 ... 2
    4. 영문요약 ... 2
    5. 1. 서론 ... 2
    6. 2. 연구 방법 ... 3
    7. 2-1. OOPIC Pro ... 4
    8. 2-2. 전산모사 방법 ... 4
    9. 2-3. 전류소스(current source) 방법 ... 6
    10. 3. 시뮬레이션 결과 ... 7
    11. 3-1. 전압소스(voltage source) 방법 결과 ... 7
    12. 3-2. 전류소스(current source) 방법 결과 ... 10
    13. 4. 결론 ... 16
    14. 참고문헌 ... 17
  • 참고문헌

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    3. 특허(0)
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