라만 산란을 이용한 플라즈마 진단 방법 및 장치 document_id 1020140134834

[청구항 8] 진공 챔버와, 상기 진공 챔버에 가스를 공급하는 가스 조절부와, 기설정된 크기 이상의 에너지를 가지는 레이저를 생성하고, 생성된 상기 레이저를 기설정된 편광 상태로 제어하여 상기 진공 챔버에 조사하는 레이저 발생부와, 상기 진공 챔버 내에 조사되어 가스에 집속된 레이저에 상응하여 플라즈마 를 생성하는 플라즈마 생성부와, 상기 플라즈마 생성부로부터 생성된 플라즈마를 rf 전원을 통해 전자장을 유도하여 자화시키고, 자화된 상기 플라즈마에 입사되는 레이저를 통해 발생되는 산란광을 기반으로 플라즈마 진단 파라미터별 모니터링을 수행하는 플라즈마 진단 제어부를 포함하고, 상기 산란광은, 해당 플라즈마의 밀도에 따라 플라즈마 진동수에 대응하여 이동되는 라만 산란(raman scattering)되며, 상기 플라즈마 진단 제어부는, 상기 라만 산란에 의해 입사되는 레이저 진행방향으로 산란되는 웨이브를 통해 플라즈마의 밀도 정보를 확인하고, 상기 레이저 진향방향과 반대방향으로 산란되는 웨이브를 통해 상기 플라즈마의 밀도와 상기 플라즈마 내부에 걸린 자기장의 세기를 확인함을 특징으로 하는 라만 산란을 이용한 플라즈마 진단 장치 [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 레이저 발생부는,상기 진공 챔버 내 생성된 플라즈마로부터 입사방향과 반대방향으로 반사되게 제어되는 선편광 상태로 레이저를 제어함을 특징으로 하는 라만 산란이용한플라즈마 진단 장치. [청구항 12] 제8항에 있어서,상기 레이저 진행방향으로 산란되는 웨이브는,[수학식 5]에 적용되고,상기 레이저 진행방향과 반대방향으로 산란되는 웨이브는,[수학식 6]에 적용되어, 플라즈마 내부에 걸린 자기장의 세기가 측정되며,상기에서이고,수학식 5에 기반하여 이미 알고 있는 입사한 레이저의 각진동수(ω0)와 측정을 통해 알 수 있는 레이저와 같은 방향으로 산란된 웨이브의 각진동수(ω+)로부터 ωf가 구해지며, ωf와 ωp 는 동일하고 플라즈마 진동수(ωp)는 플라즈마 밀도(n0)에 의해 결정되므로, 플라즈마의 밀도(n0)가 계산되며,수학식 6에 기반하여 이미 알고 있는 입사한 레이저의 각진동수(ω0)와 측정을 통해 알 수 있는 레이저와 반대방향으로 산란된 웨이브의 각진동수(ω-)로부터 ωb가 구해지고, ωb는 플라즈마 밀도(n0)에 의해 결정되는 플라즈마 진동수(ωp)와 플라즈마 내부에 걸린 자기장의 세기(b)에 의해 결정되는 ωc로부터 결정되므로, 플라즈마 내부에 걸린 자기장의 세기(b)가 계산되는 것을 특징으로 하는 라만 산란이용한플라즈마 진단 장치. [청구항 13] 제8항에 있어서,상기 플라즈마 진단 제어부는,상기 자화된 플라즈마에 조사된 레이저의 선편광의 회전을 통해 기설정된 주기별 가장 크게 산란된 웨이브로부터 플라즈마 내부에 걸린 자기장의 세기 및 플라즈마의 밀도를 측정하는 것을 특징으로 하는 라만 산란이용한플라즈마 진단 장치.