서지주요정보
원통형 다중자기쌍극자 챔버 MAXIMUS의 건설과 이의 플라즈마 특성에 관한 연구 = Construction of a multidipole cylindrical chamber, MAXIMUS, and investigation of its plasma properties
서명 / 저자 원통형 다중자기쌍극자 챔버 MAXIMUS의 건설과 이의 플라즈마 특성에 관한 연구 = Construction of a multidipole cylindrical chamber, MAXIMUS, and investigation of its plasma properties / 임예건.
저자명 임예건 ; Lim, Yegeon
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2018].
Online Access 원문보기 원문인쇄

소장정보

등록번호

8032012

소장위치/청구기호

학술문화관(문화관) 보존서고

MNQE 18018

SMS전송

도서상태

이용가능

대출가능

반납예정일

초록정보

An university-scale multidipole chamber, with a DC discharge system is constructed and its plasma properties are investigated. The chamber is a cylindrical double chamber of 2[m] long and 60[cm] in diameter. Single planar Langmuir probes with 3- and 5- mm diam tungsten tips are used for measuring plasma parameters. Hot tungsten filaments were used for hot cathode emitting hot electrons, and the typical discharge condition of filaments is discharge current $I_d=0.2-4[A]$ and discharge voltage $V_d=25-200[V]$. With base vacuum pressure of $P_0=10^{-6}[Torr]$, Ar gas pressure was varied from 0.25 to 1.00 [mTorr]. These operation range of our device generated plasma with parameters of plasma potential $\phi_p=3-6[V]$, electron temperature $T_e=1-2[eV]$, and electron density $n_e=10^8?10^{10}[cm^{-3}]$. The radial distributions of plasma parameters are found to be similar with various discharge conditions and strongly affected by multidipole geometry and strength of permanent magnets. The axial uniformity of plasma parameters are found to be improved with increasing discharge power. Also, discharge voltage and current could control $\phi_p$, $T_e$, and $n_e$ within limited range. The device will be used for exploring basic low temperature plasma research. Especially, effects of neutral particles in the magnetic X-point to the core plasma are our major interest. Thus, the device is named MAXIMUS(Magnetic X-point sIMUlation System).

DC 방전 시스템을 갖춘 대학 수준의 다중자기쌍극자 챔버가 건설되었으며 이의 플라즈마 특성을 조사했다. 챔버의 모양은 원통형 더블 챔버이며 크기는 길이 2[m] 그리고 지름은 60[cm]다. 플라즈마 변수를 측정하는 데에는 지름 3[mm]와 5[mm]의 얇은 텅스텐 평판이 달린 싱글 평면 랑뮈어 프로브가 사용됐다. 열 전자를 방출하는 열음극은 순수한 텅스텐 필라멘트로 제작하였으며 필라멘트의 전형적인 방전 조건은 방전 전류 $I_d=0.2-4[A]$, 그리고 방전 전압 $V_d=25-200[V]$이다. 기저 진공 압력은 $P_0=10^{-6}[Torr]$이며 아르곤 가스의 압력을 0.25[mTorr]에서 1.00[mTorr]까지 변화시키며 플라즈마를 발생시켰다. 이러한 운영 조건은 플라즈마 전위 $\phi_p=3-6[V]$, 전자 온도 $T_e=1-2[eV]$, 그리고 전자 밀도 $n_e=10^8-10^{10}[cm^{-3}]$의 특성을 가진 플라즈마를 발생시켰다. 플라즈마 변수의 방사상 분포는 다양한 방전 조건에서 크게 변하지 않는 것으로 나타났으며 다중자기쌍극자의 배치와 자석 세기에 크게 영향을 받는 것을 확인했다. 그리고 방전 전력을 증가시키면 플라즈마 변수의 축방향 균일성이 높아지는 것으로 나타났다. 또한, 방전 전압과 전류는 $\phi_p$, $T_e$, 그리고 $n_e$를 제한된 범위 내에서 조정할 수 있었다. 이 장치는 기초 저온 플라즈마를 연구하는 데 사용될 것이다. 특히 자기 X-점에서 중성 입자가 코어 플라즈마에 미치는 영향이 앞으로 연구할 주요 주제이며, 따라서 이 장치의 이름을 MAXIMUS (Magnetic X-point sIMUlation System)라 명명했다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MNQE 18018
형태사항 iv, 38 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Yegeon Lim
지도교수의 한글표기 : 김영철
지도교수의 영문표기 : Young-Chul Ghim
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 원자력및양자공학과,
서지주기 참고문헌 : p. 35-37
주제 직류 방전
다중자기쌍극자 플라즈마
랑뮈어 프로브 진단법
이중 맥스웰리안 전자 분포
자기 X-점
DC discharge
multidipole plasma
Langmuir probe diagnostics
bi-Maxwellian electron distribution
magnetic X-point
QR CODE qr code