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Langmuir Probe
I-V characteristic에 관하여 질문이 있습니다. [전자전류의 해석]
작성자
작성일
2018-06-20
조회
4493
안녕하십니까, 현재 플라즈마에 관하여 연구하고 있는 연구생입니다.
랭뮤어 프로브와 비슷하게 장치를 제작하여 실험을 하는 도중, current의 sign에 혼동이 와서 질문을 드리게 되었습니다.
보통 랭뮤어 프로브에 (+) bias를 가해주면 전자가 프로브에 들어오며, (-) bias를 가해주면 이온이 프로브에 들어오는 것으로 알고있습니다.
이러한 원리는 쉽게 이해가 가능합니다만, 전자가 프로브에 들어오는 경우 왜 I-V curve에서 +값으로 나타내는지 혼동이 됩니다.
만약 멀티미터로 전류값을 측정한다고 하면, 멀티미터의 red line을 프로브에 연결하여야 할 것인데, 위처럼 프로브에 전자가 들어오는 경우는 (-)값으로 나와야 하지 않나요?
정식 랭뮤어 프로브가 아니라 bias 장비와 멀티미터로 측정을 해야 하는 상황인데, 기본적인 세팅에 혼동이 와서 질문 드립니다.
감사합니다.
걱정하지 않아도 좋습니다. 읽기의 편리성으로 뒤집어서 보는 것일 뿐입니다. 즉 일반적으로 음전류 값을 상단에 놓은 것으로, 전자 전류가 큰 값이고, 전자 전류의 해석으로 부터 플라즈마 온도, 밀도, 전위 등을 판단하기 때문입니다. 따라서 측정을 하였는데 큰 전류 값이 나오면 이는 전자전류일 확률이 매우 높고, 일반적으로 이온 전류는 거의 판독이 되지 않을 정도일 것입니다. 중요한 것은 충분히 큰 전압 (sweep voltage)를 갖고 읽으면서 점차 줄여가는 것이 좋고, probe tip이 오염 (손기름 및 산화 막 depsotion 등) 되어 있으면 이력 곡선의 형태를 띄며 진단 값의 정확성이 떨어집니다. 따라서 탐침을 쓸 때 포화전류 보다 약간 더 큰 값으로 팁을 가열해서 세정하고 탐침을 쓰는 방법이 좋습니다.