Langmuir Probe pulse plasma 측정을 위한 Langmuir probe 사용 방법 관련..
2010.06.29 08:37
60 MHz pulse generator와 60 MHz matching box를 구입하여 pulse plasma 특성들 (EEDF, Vp, Te, etc..)을 Langmuir probe를 이용해 측정하려 합니다. 그런데 pulse plasma 측정 방법에 대해 아는 부분이 없습니다. 일반적인 cw plasma 측정과 달리 pulse plasma는 TTL signal이 필요하다고 하는데 TTL signal이 무엇인지 궁금합니다.
그리고 pulse 주기에 따라 이를 측정하기 위한 장치들이 필요하다면 무엇이 필요한지 알고 싶습니다.
time-resolved, time-dependent plasma의 차이도 궁금하구요...
저희 Langmuir probe는 Hiden 社이며 EPison controller를 이용하고 있습니다.
한번에 너무 많은 것을 물어봐서 죄송합니다만, 자세히 알고 싶습니다.
부탁드립니다.
(혹시 관련 manual 자료가 있으면 받을 수 있을까요?)
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우선 time-resolved, time-dependent의 차이는 비슷한 의미를 가지지만 예를 들어서 설명 드리는 것이 나을것 같습니다.
we see a time-dependent effect : 시간에 따른 효과
we developed a time-resolved probe : 시간 분해능을 가진 probed
즉 위는 "시간의 함수로 보는"의 의미를 가지고 후자는 "시간대별"이라는 의미를 가집니다. 보통 후자는 장비 소개할 경우 앞은 측정 결과에 대한 분석을 이야기할경우 많이 쓰입니다.
두번째로, TTL signal은 통신 규격의 하나로 On,Off signal을 전달하기 위한 전자기기간 약속된 pulse signal이라고 보시면 됩니다. On 일 경우는 보통 5V(2,4V이상만 나오면 됩니다) off일 경우는 0V signal을 보내게 되어 있습니다.
TTL signal을 Pulse plasma 와 probe에서 사용하시는 용도라면 오실로스코프에서의 trigger signal과 같다고 보시면 됩니다.
펄스 플라즈마에서 펄스가 일어나기 전 후의 plasma property를 보기 위해서는 Probe가 펄스가 일어나는 시점을 알아야 합니다.
이를 인지하기 위해서는 보통 펄스 Power가 인가되는 시점에 Power supply에서 BNC 단자를 통하여 5V짜리 Signal이 따로 나오게 됨니다.
이것을 probe system의 trigger-in 단자와 연결하면 Probe는 그 시점주변으로 데이타를 얻기 시작합니다.
(제가 Hiden system은 모르지만 Pulse mode가 있다라고 한다면 이런 단자들이 있어야 합니다.)
즉 Pulse mode의 plasma property를 측정하기 위해서는 hiden probe에서 pulse mode를 지원해야 하고 지원한다면 trigger-in connector가 probe system에 있습니다. 그래서 power supplys에서 나오는 trigger out signal(TTL)과 probe system에서의 trigger in signal을 연결하시면 측정하실수 있습니다.
전민환님께서 펄스 주기에 따라 측정하기 위해서는 probe가 그에 맞는 sampling 주파수를 가져야 합니다.
즉 펄스 모드가 1초로 1초 간격으로 나온다고 하고(frequency=0.5Hz, duty ratio=0.5) 0.1초 간격으로 plasma를 측정하고 싶으시다면 sampling 주파수가 10Hz이상인 probe system이 되어야 합니다. 이것은 아마 probe system 설명서에 나와있을 것입니다.
이외에 높은 주파수에서는 probe의 impedance matching등이 필요하지만 이는 hiden제품에서 해놓았을 것으로 생각되므로 manual에 적혀있지 않으면 안하셔도 될것 같아 보입니다.
그리고 측정 관련 manual은 딱히 정해진 것이 없고 hiden의 manual을 보시고 hiden사에 문의하시는것이 가장 좋을것 같습니다. 저희도 hiden사의 다른 장비를 가지고 있는데 본사에 메일로 물어보면 빠르고 상세한 답변을 받아서 큰 도움이 되었습니다.
도움이 되셨길 바랍니다.