안녕하세요. 플라즈마를 이용한 연료 개질 관련 연구를 시작한 대학원생입니다.

플라즈마를 기반으로한 연구는 처음이라 교과서 위주로 공부를 하고 있습니다만, 실제 연구 과정에서 오는 어려움 때문에 질문드립니다.

(전기 신호와 관련한 공부를 한적이 없기 때문에 연구하는데 큰 어려움이 있는 것으로 판단하고 있습니다.)

먼저, 글라이딩 아크 방전 플라즈마 반응기를 사용하고 있으며, AC power supply로 반응기에 전력을 인가하고 있습니다. (20kHz, 수kV, 수mA 범위)

해당 파워 서플라이를 통해 인가하는 전력을 변화 시켰을 때, 개질되는 양을 측정하려고 합니다.

이에 대하여 전력의 크기가 변해도 아크 방전 플라즈마가 안정적으로 형성되는 것이 우선시 되어야 할텐데, 저전력(약 500~700W) 인가 시에는 플라즈마가 안정적으로 작동하지만 전력을 높이는 경우 (약 1kW) 플라즈마가 잘 형성되지 않습니다.

이는 파워 서플라이와 반응기(챔버+플라즈마) 사이의 임피던스가 맞지 않아 안정적으로 작동이 되지 않는 것으로 판단됩니다.

해당 게시판에 RF 파워 서플라이와 부하 사이의 임피던스 매칭에 대한 내용은 꽤 있는데, 다른 형태의 파워서플라이의 경우에는 임피던스 매칭을 어떻게 해야되는지 감이 전혀 안옵니다.

이러한 문제를 해결할 수 있는 방법이나, 도움되는 자료를 알려주시면 감사하겠습니다.

다음으로, 랭뮤어 프로브를 통해 플라즈마의 밀도 및 전자 온도 등을 측정할 수 있는 것으로 아는데 상용 프로브는 가격이 고가여서 구입에 어려움이 있습니다. PAL 에서는 랭뮤어 프로브를 자체 제작해서 사용하시는지 궁금하고, 자체 제작의 난이도가 궁금합니다.

전기 관련 지식이 너무 부족한 바 질문이 어리석어도 이해 부탁드립니다.

답변 기다리겠습니다.