Diode laser-induced fluorescence (LIF) technique has been used to study ion heating mechanism in ICP. Velocity distribution functions (vdfs) of argon metastable ion $(3d'^4F_{7/2})$ were measured with the LIF technique and relative density and temperature of argon metastable ions were obtained from the measured vdfs. We have confirmed the reliability of the relative density obtained by Diode-LIF in comparison with a simple global model.
We also have applied LIF technique to analysis of the argon neutral beam. Dye laser has been used to measure the drift velocity and the flux of the argon neutral beam. The flux of the neutral beam did not reach the minimum value for the LIF detection. We have been modifying the neutral beam to increase its flux.
아르곤 유도 결합 플라즈마(ICP)에서 이온의 가열 메카니즘 연구에 다이오드 레이저 유도 형광법이 사용되었다. 자기장이 없는 유도 결합 플라즈마에 다이오드 레이저를 사용하여 레이저 유도 형광을 관측한 것은 아직 학계에 발표되지 않았다. 아르곤 준안정상태 이온의 속도 분포 함수를 레이저 유도 형광법으로 측정하였고 이로부터 상대밀도와 온도를 구하였다. 글로벌 모델을 세워 계산한 결과와 실험을 통해 측정한 결과를 서로 비교해 봄으로써 다이오드 레이저 유도 형광법으로 측정한 상대 밀도가 신뢰성이 있음을 확인하였다. 글로벌 모델을 계산하는 과정에서 필요로 하는 전자온도와 전자밀도는 랭뮤어 프로프를 통하여 측정하였고 이 데이터들은 아주 신뢰성이 높은 것들이다. 아르곤 준안정 상태 이온의 온도는 측정 과정에서 정확한 파장 보정이 이루어지지 않아 신뢰성이 많이 떨어졌지만 대략 0.05 ~ 0.1eV 사이의 값이 측정되었다. 그리고 레이저 유도 형광법을 아르곤 중성빔 진단에 적용하였다. 색소 레이저를 사용하여 아르곤 중성빔의 유동 속도와 유량 측정을 시도하였다. 하지만 중성빔의 유량이 신호가 관측되기 위한 최소 범위에 미치지 못하였다. 현재 중성빔의 유량을 높이기 위한 개선 연구를 진행중이다.
