Collision MFP에 대해서..
2012.04.12 08:57
안녕하세요 조성운입니다.
plasma 내 존재하는 particle의 반경과 압력을 알때 MFP는 1/ nr(n 밀도, r 충돌 단면적)로 계산할 수 있다고 합니다.
플라즈마에 존재하는 다양한 radicals의 MFP를 계산하기 위해서는 모든 종의 충돌 단면적을 알아야 가능한데,
혹시 F, CF, CF2, CF3 의 충돌단면적을 알 수 있는 방법이 없을까요??
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Mean free path를 구하는 것 뿐 아니라 reaction rate 의 계산 등 다양한 부분에서 collisional cross section의 값을 아는 것은 굉장히 중요합니다. 실제로 cross section을 이용해서 물리 인자들을 구하는 연구 뿐 아니라 cross section 자체를 얻기 위한(측정 혹은 계산 등) 연구도 다양하게 진행되고 있습니다.
따라서 cross section을 얻을 수 있는 곳은 각종 플라즈마 관련 교과서 들의 appendix나 첨부된 figure, table 외에도 cross section을 얻는 것을 목표로 하여 연구 진행을 보고한 논문들, reaction rate를 얻기 위해 해당 가스의 반응에 대해 연구한 논문들에서 다양하게 찾아볼 수 있습니다.
그러나 각 reference 별로 cross section 값들에는 다소의 차이가 있으며, 대표값 혹은 절대값이라고 말할 수 있는 데이터는 아직은 없습니다. Cross section을 구하기 위한 이론 모델들도, 실험적으로 측정한 값들도 다수의 가정을 하고 구한 것들이기 때문입니다.
하지만 플라즈마 물리 현상을 기술하는 데에 표준적인 기준 data 확보가 중요하기 때문에 cross section에 대해 공통의 data base를 갖추기 위한 연구들이 국내외에 진행 중이고, 대표적으로 우리 나라의 KISTI에서 마련 중인 DB, 미국의 표준 과학원인 NIST에서 제공하는 DB, 일본 문부성에서 제공하는 DB 등이 웹 상에서 구할 수 있는 각국의 표준 DB입니다.
질문자께서 원하시는 가스 종의 어떤 반응의 cross section이 필요한지를 생각 해 보시고,
각종 문헌이나 paper, 웹 상의 DB 들 중 적합한 것을 사용하시는 편이 좋겠습니다.
참조로 한국, 미국의 DB web을 링크합니다.
-한국 플라즈마 물성 정보 시스템 : http://plasma.kisti.re.kr/index.jsp
-미국 NIST : http://www.nist.gov/pml/data/