Langmuir Probe I-V characteristic에 관하여 질문이 있습니다.
2018.06.20 22:23
안녕하십니까, 현재 플라즈마에 관하여 연구하고 있는 연구생입니다.
랭뮤어 프로브와 비슷하게 장치를 제작하여 실험을 하는 도중, current의 sign에 혼동이 와서 질문을 드리게 되었습니다.
보통 랭뮤어 프로브에 (+) bias를 가해주면 전자가 프로브에 들어오며, (-) bias를 가해주면 이온이 프로브에 들어오는 것으로 알고있습니다.
이러한 원리는 쉽게 이해가 가능합니다만, 전자가 프로브에 들어오는 경우 왜 I-V curve에서 +값으로 나타내는지 혼동이 됩니다.
만약 멀티미터로 전류값을 측정한다고 하면, 멀티미터의 red line을 프로브에 연결하여야 할 것인데, 위처럼 프로브에 전자가 들어오는 경우는 (-)값으로 나와야 하지 않나요?
정식 랭뮤어 프로브가 아니라 bias 장비와 멀티미터로 측정을 해야 하는 상황인데, 기본적인 세팅에 혼동이 와서 질문 드립니다.
감사합니다.
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걱정하지 않아도 좋습니다. 읽기의 편리성으로 뒤집어서 보는 것일 뿐입니다. 즉 일반적으로 음전류 값을 상단에 놓은 것으로, 전자 전류가 큰 값이고, 전자 전류의 해석으로 부터 플라즈마 온도, 밀도, 전위 등을 판단하기 때문입니다. 따라서 측정을 하였는데 큰 전류 값이 나오면 이는 전자전류일 확률이 매우 높고, 일반적으로 이온 전류는 거의 판독이 되지 않을 정도일 것입니다. 중요한 것은 충분히 큰 전압 (sweep voltage)를 갖고 읽으면서 점차 줄여가는 것이 좋고, probe tip이 오염 (손기름 및 산화 막 depsotion 등) 되어 있으면 이력 곡선의 형태를 띄며 진단 값의 정확성이 떨어집니다. 따라서 탐침을 쓸 때 포화전류 보다 약간 더 큰 값으로 팁을 가열해서 세정하고 탐침을 쓰는 방법이 좋습니다.