DC glow discharge 플라즈마가 생기는 메커니즘에 대한 질문입니다.
2012.05.09 19:38
어떤 실험을 하는 도중에 플라즈마가 생기는 과정을 목격하게 되었습니다.
그래서 플라즈마에 대해 여러가지 조사를 해보았는 데, 별다른 정보를 얻을 수 없어서 질문 해봅니다.
1. 공기 중에서 플라즈마가 생기는 메커니즘이 자세하게 어떻게 되나요??
2. 플라즈마가 양극에서 먼저 생기고 음극쪽으로 다가가는 현상이 나타나는 데 이유가 무엇인가요?
3. 플라즈마가 한 쪽 전극으로 끌려가는 현상이 가능한가요? 가능하다면 끌려가는 과정도 알고 싶습니다.
부탁드립니다! 감사합니다^^
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- 플라즈마 형성 과정을 이해하려면 목록 중에 있은 플라즈마 생성 혹은 이온화 과정에 대한 이해를 기반으로 하면 좋습니다. 또한 파센의 법칙을 이해해 보시면 현재 갖고 있는 의문이 대부분 해결될 것입니다. 플라즈마 생성은 기체가 이온화 되어야 하므로, 기체를 구성하고 있는 원자나 분자에 에너지를 전달해야 하며 에너지 전달의 역할은 전자가 합니다. 전자는 공간 내의 전기장으로 부터 쉽게 가속 (여기서 쉽다는 표현은 다른 하전 입자인 이온에 비해서)되어 기체 원자나 분자 입자와의 충돌을 통해 에너지가 효과적으로 전달됩니다. 따라서 플라즈마 생성에는 어떻게 전자에 에너지를 효과적으로 전달할 수 있겠는가? 하는 문제와 가속 시킬 전자를 많이 만들거나 배경에 존재하게 하는가 하는 문제가 일차적으로 고려할 핵심 사항이 됩니다. 전기장을 지속적으로 올리게 되면 전자가 에너지를 얻게되면 이온화 반응이 커지면서 점자 기체는 이온화된 상태인 플라즈마 상태로 되어 공간의 전기 전도도가 매우 높아지게 됩니다. (이 조건이면 일반적으로 절연파괴가 되었다고 하여 절연 파괴전압 (전기장)-파센의 법칙은 방전기 내의 전극 거리와 압력과 절연파괴 전압과의 관계를 정의). 이로 부터 왜 양극으로 부터 플라즈마가 먼저 생기고 유지 되는가를 알 수 있으며, 특정 전극에 플라즈마가 몰려서 형성되어 있는 메카니즘의 개요를 이해할 수 있을 것으로 기대합니다. 본 설명을 기반으로 파센의 법칙, DC 글로우 방전 및 고전압 플라즈마 등을 공부해 보시기 바랍니다.