Collision 3-body recombination 관련 문의드립니다.
2017.01.19 16:00
Plasma 를 공부하는 중에 bulk plasma 가 아닌 chamber wall 에서의 반응들에 대해 공부하게 되었는데요.
3-body recombination 에 대해 문의드리고자 합니다.
형성된 plasma 가 소모되는 가장 큰 이유로 chamber wall 에서의 충돌이 있다고 알고 있습니다.
단순히 ion 과 electron 이 결합하여 neutral 이 되는 확률은 0 에 수렴하기 때문에
chamber wall 을 통한 3-body recombination 으로 neutral 이 된다고 했는데요.
이때 chamber wall 로의 charge transfer 도 3-body collision 에 의해서 진행되는것인가요?
이렇게 질문을 드리는 이유는
중성빔을 발생시킬때 plasma 를 reflecter 로 입사하여 reflecter 에 charge transfer 후 중성빔을 형성한다고 배웠습니다.
이때 ion 의 charge 가 trasfer 되는 원리가 3-body recombination process 에 의해서 된다고 들은 기억이 있는데
막상 이를 도식화 하려니까 정리 및 이해가 아직 잘 안됩니다.
댓글 2
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김곤호
2017.01.20 11:30
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신재희
2017.01.20 16:57
네 2-body recombination 이 안되는 이유에 대해서는 수식적으로나
다른 설명등을 통해서 접했기 때문에 이해하고 있습니다.
다만 3-body recombination process 상에 charge transfer 가 일어나는지에 대한 문제입니다.
예를들어 chamber wall 을 통해 negative ion 과 electron 이 recombination 을 한다면
이 과정에서 chamber wall 과 negative ion 간의 charge transfer 가 일어나면서
recombination 이 진행되는것인지, 혹은 단순히 중간 매개체로써 recombination 상에
참여하는것인지 문의 드립니다.
사실 chamber wall 을 통한 negative ion 과 electron 의 3-body recombination 이 어떻게 일어나는지
mechanism 에 대한 이해가 부족하여 질문의 구체성이 부족할 수 있습니다.
음이온 전자와 양이온 입자가 결합해서 중성입자가 되어야 하는 과정에서 3-body 충돌의 개념이 필요합니다. 그 이유는 에너지 보존과 모멘텀 보존이 되어야 하기 때문입니다. 이는 당연히 플라즈마 수업에서 2-body 충돌 해석에서 공부를 했을 것이니, 이를 확장해서 생각해 보면 3-body 충돌 조건에 대해서 이해와 수식화를 수월하게 할 수 있을 것 입니다.