대면적 플라즈마를 위한 병렬 공명 안테나의 개발과 그 특성에 관한 연구

Abstract

고밀도 고균일의 대면적 플라즈마를 위하여 병렬 공명 안테나로 불리는 새로운 플라즈마원을 개발하였다. 이 안테나는 병렬로 연결되어 있고 마지막 턴에 축전기가 달려있다. 공명 현상이 일어날때 전류가 최대로 흐르는 것에 착안하여, 축전기의 용량을 조절하므로써 이 안테나에서 LC공명현상을 유도하였다. 축전기를 조절하므로써 안테나에 흐르는 전류를 조절할 수 있으므로, r-방향으로 균일한 밀도의 플라즈마를 생성할 수 있다. 새로운 플라즈마원은 일반 ICP 원보다 낮은 80V의 안테나 전압을 공명점에서 가진다. 500w 아르곤 가스에서 $3\times10^11cm^{-3}$ 의 플라즈마 밀도를 가지며 2.5eV정도의 전자 온도를 가진다. 공명점 부근에서 2%정도의 좋은 균일도를 가진다. 결론적으로 새로 개발한 플라즈마원은 대면적 플라즈마를 위한 높은 밀도와 높은 균일도를 가지고 있음이 확인 되었다.