지식나눔

RF Plasma 와 skin depth의 관계

저는 상압 플라즈마를 공부하는 학생입니다. 이와 관련하여, RF Plasma를 사용하고 있습니다. 현재 RF Plasma와 상부전극 (세라믹 절연체)를 사용하고 있는데, RF 전원과 Skin depth의 관계가 궁금합니다. 또한 skin depth 계산시 절연체인 세라믹은 무시하고 전극 자체 로만을 계산해야하는지도 궁금하네요. 또한 접지 전극(아노디징)전극과 skin depth는 상관이 없는지요. 매우 궁금합니다. 왜냐하면, 현재 모듈 테스트 중에, 계속하여, 접지 전극이 휘는 현상이 계속발 새하여, RF Plasma 와 RF skin depth의 영향이 궁금하네요.. 알려주세요
  • skin depth
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답변 2
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    안길홍님의 답변

    세라믹 절연체를 무엇으로 사용하였는지는 모르겠으나, Barrier discharge 형태로 하고자 하는 것 같습니다. Barrier discharge에는 절연체의 용량에 맞는 고주파용 콘덴서를 결합하여 주어야 합니다. 일단 콘덴서에서 전하를 저장하였다가 주기가 바뀌면서 방전하여야 순간적인 전기적인 충격이 일어납니다. 그렇지 않고 RF를 그대로 사용하여 버리면 절연체와의 용량이 맞지 않기 때문에 질문한 내용과 같은 현상(일종의 가열현상)이 일어납니다. (첨부자료를 보아주세요)
    세라믹 절연체를 무엇으로 사용하였는지는 모르겠으나, Barrier discharge 형태로 하고자 하는 것 같습니다. Barrier discharge에는 절연체의 용량에 맞는 고주파용 콘덴서를 결합하여 주어야 합니다. 일단 콘덴서에서 전하를 저장하였다가 주기가 바뀌면서 방전하여야 순간적인 전기적인 충격이 일어납니다. 그렇지 않고 RF를 그대로 사용하여 버리면 절연체와의 용량이 맞지 않기 때문에 질문한 내용과 같은 현상(일종의 가열현상)이 일어납니다. (첨부자료를 보아주세요)
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    구일교님의 답변

    접지 전극이 휘는 현상이라면 열로 인하여 휘는 것인가요 아님 아크가 발생해서 이로젼이 일어나서 휘는 것을 말하시는 건가요. 일단 어떤 주파수를 사용하시는 지는 몰라도 전극을 연결할 때 아주 고주파 500MHz 이상이 아니면 1~2 mm 정도두께를 가진 구리를 전극으로 사용하시면 skin depth 에의한 영향은 크지 않을 것이라고 생각됩니다. 그리고 RF의 경우 플라즈마 밀도가 저주파를 사용한 대기압 방전에 비하여 상대적으로 크기 때문에 열이 쉽게 발생하게 됩니다. 이를 막기 위하여 보통 물을 사용하요 두전극을 쿨링하게 되지요, 또한 이쿨링은 또 다른 역할을 하게 되는 데요 전극의 물리적 변형 그러니 온도의 증가에 따를 변화를 막아주는 역할 도 하게 되지요. 저주파의 경우 이런 전극의 물리적인 특성의 변형에는 대체적으로 민감 하지 안은 편이나 RF 의 경우에는 매우 많이 민감 하게 반응하게 됨을 위의 하여야 합니다. 또한 메칭에 있어서도 많은 주의 기울여야 합니다. 특히 대기압의 경우에서는^^ 그럼 더 자세한 상황을 알려 주시면 답변할 수 있도록 노력하겠습니다. >저는 상압 플라즈마를 공부하는 학생입니다. > >이와 관련하여, RF Plasma를 사용하고 있습니다. 현재 RF Plasma와 상부전극 > >(세라믹 절연체)를 사용하고 있는데, RF 전원과 Skin depth의 관계가 > >궁금합니다. 또한 skin depth 계산시 절연체인 세라믹은 무시하고 전극 자체 > >로만을 계산해야하는지도 궁금하네요. > >또한 접지 전극(아노디징)전극과 skin depth는 상관이 없는지요. > >매우 궁금합니다. > >왜냐하면, 현재 모듈 테스트 중에, 계속하여, 접지 전극이 휘는 현상이 계속발 > >새하여, RF Plasma 와 RF skin depth의 영향이 궁금하네요.. > >알려주세요
    접지 전극이 휘는 현상이라면 열로 인하여 휘는 것인가요 아님 아크가 발생해서 이로젼이 일어나서 휘는 것을 말하시는 건가요. 일단 어떤 주파수를 사용하시는 지는 몰라도 전극을 연결할 때 아주 고주파 500MHz 이상이 아니면 1~2 mm 정도두께를 가진 구리를 전극으로 사용하시면 skin depth 에의한 영향은 크지 않을 것이라고 생각됩니다. 그리고 RF의 경우 플라즈마 밀도가 저주파를 사용한 대기압 방전에 비하여 상대적으로 크기 때문에 열이 쉽게 발생하게 됩니다. 이를 막기 위하여 보통 물을 사용하요 두전극을 쿨링하게 되지요, 또한 이쿨링은 또 다른 역할을 하게 되는 데요 전극의 물리적 변형 그러니 온도의 증가에 따를 변화를 막아주는 역할 도 하게 되지요. 저주파의 경우 이런 전극의 물리적인 특성의 변형에는 대체적으로 민감 하지 안은 편이나 RF 의 경우에는 매우 많이 민감 하게 반응하게 됨을 위의 하여야 합니다. 또한 메칭에 있어서도 많은 주의 기울여야 합니다. 특히 대기압의 경우에서는^^ 그럼 더 자세한 상황을 알려 주시면 답변할 수 있도록 노력하겠습니다. >저는 상압 플라즈마를 공부하는 학생입니다. > >이와 관련하여, RF Plasma를 사용하고 있습니다. 현재 RF Plasma와 상부전극 > >(세라믹 절연체)를 사용하고 있는데, RF 전원과 Skin depth의 관계가 > >궁금합니다. 또한 skin depth 계산시 절연체인 세라믹은 무시하고 전극 자체 > >로만을 계산해야하는지도 궁금하네요. > >또한 접지 전극(아노디징)전극과 skin depth는 상관이 없는지요. > >매우 궁금합니다. > >왜냐하면, 현재 모듈 테스트 중에, 계속하여, 접지 전극이 휘는 현상이 계속발 > >새하여, RF Plasma 와 RF skin depth의 영향이 궁금하네요.. > >알려주세요
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