Transcript plasma

플라즈마
발표자 : 정웅현
플라즈마란?
전리된 기체형태로서 양전기를 띤 이온과
음전기를 띤 전자가 거의 같은 밀도로 분포
되어 있는 전기적 중성을 유지하면서 고르
게 분포되어 있는 하전입자 집단.
 고체, 액체, 기체와 더불어 제 4의 물질 상태
라고 불림


4원설(엠페도클레스 BC 490~435)
땅-고체
물-액체
공기-기체
불-플라즈마

존재하는 공간에 따른 분류
외계플라스마
기체방전 플라스마
실험실 플라스마

중성기체가 포함된 정도에 따라
약전리 플라스마
강전리 플라스마
완전리 플라스마
플라스마의 온도와 밀도
플라스마 온도 : 플라스마 속에서 전자집단
은 중성인 이상기체일 경우와 마찬가지로
취급할 수 있다.
 플라스마 밀도 : 입자수 밀도를 도입
n=N/V

플라스마 안에서 하전입자 운동
중성입자들과의 충돌에 의한 영향으로 보
통의 기체 안의 원자운동과 거의 같다
 전기장을 걸어주면 무질서운동의 속도를
증가시킨다.
 자기장을 걸어주면 하전입자가 자기장의
방향에 수직한 면 위에서 선회운동을 일으
킨다.

주변의 플라즈마

번개와 벼락

오로라

네온사인

태양
플라스마 물리공학 관련 학문
플라즈마의 이용
PDP표시장치
 레이저
 입자가속기
 기체방전공학
 환경산업

레이저의 종류
고체 레이저
기체 레이저
반도체 레이저

방전 플라즈마 응용
전기집진 : 전기적인 방법으로 가스 중에 부
유하는 미립자인 분진 등을 대전시켜 쿨롱
의 힘에 의하여 포집하여 제거하는 것
 전기훈제 : 연기로 충만된 실내에 어류 또는
육류를 전극에 매달아 정전시킨 후 고전압
을 인가하면 어류 또는 육류 간에 코로나 방
전이 발생 연기 입자들은 하전되고 전기력
선을 딸 육류에 부착하여 훈제하게 된다.


폐수의 분해 처리 : 물속에서 방전하면 방전
경로를 따르는 아아크 온도는 수만도 이상
이 되며 충격파가 퍼져 나간다. 그리고 그것
은 미세한 세균이나 박테리아 세포벽 자체
를 깨뜨릴 수 있다.

플라즈마 이온주입 : 피처물인 공구에 고전
압의 음전위를 가하면서 주입하고자 하는
원소로 만든 플라즈마 영역 내에 위치 시키
면, 플라즈마 내의 양이온들이 공구속으로
주입되어 새로운 물성을 나타낸다.
플라스마를 이용한 열핵융합 반응
지구상에서 핵융합 반응을 일으키기 위한
유일한 매개매질은 현재 플라스마 뿐
 반응을 위한 플라스마는 초고온의 완전전
리 상태여야 한다.
 중수소, 삼중수소, 헬륨3, 리튬 등을 연료로
한다.

1세대 핵융합 반응 :D-T 반응
2세대 핵융합 반응 :D-D반응
3세대(고급) 핵융합 반응 :나머지
핵융합 반응장치의 종류
자기가둠 계 : 강한 자기장으로 고온 고밀도
플라스마를 가두어서 핵융합 반응을 이루
려함
 관성 가둠 계 : 연료구에 레이저와 같은 강
한 빛이나 입자들의 빔을 사면팔방에서 동
시에 쪼여 폭축에 의하여 급격하게 농밀한
플라스마를 당성하여 핵융합 반응을 이루
려함

플라스마 불안정성의 분류


거시적 불안정성 : 플라스마를 유체적인 모
델에 의하여 다룰 때 생각하는 불안정성
미시적 불안정성 : 플라스마 입자의 속도 분
포함수를 구체적으로 고려하지 않으면 안
되는 경우
분류 방법의 종류
불안정성 종류
존재하는 공간크기에 따라서
국소적 불안정성
비국소적 불안정성
플라스마의 거시적 모양에 따라서
플류트형 불안정성
킹크형 불안정성
소시지형 불안정성
풍선형 불안정성
테어링 불안정성
이론적 취급 방법에 따라서
선형 불안정성
비선형 불안정성
입자들 충돌 효과의 유무에 따라서
흩어지기 불안정성
안흩어지기 불안정성
플라스마의 상태에 따라서
균질성 불안정성
비균질성 불안정성
저 베타 불안정성
고 베타 불안정성
속도공간 불안정성
불안정의 발생원인에 따라서
교환형 불안정성
전류구동형 불안정성
압력성 불안정성
드리프트 불안정성
플라스마 계측


측정할 플라스마의 대상에 따라서 거기에
적합할 측정장치나 방법을 고려해야된다.
측정방법 : 탐침(프로브) 측저법, 전자기파
를 이용, 입자를 이용, 전자기적 상호작용을
이용하는 방법등이 있다.

출처 : 네이버 백과사전, 플라즈마의 세계,
플라스마 물리공학, 고전압 방전 플라스마