Plasma   플라즈마

(2016-07-19)
1. 플라즈마 (Plasma)

  ㅇ 전체적으로 전기적 중성이나, 부분적으로 이온화원자 상태물질
     - 기체가 큰 에너지를 계속 받게되면,
     - 기체 입자들이 전리되어 양이온음이온의 수가 거의 같아져,
     - 전기적으로 중성을 띈 상태로서, 
     - 제4의 물질 상태 또는 상(相) 이라고도 불리움
        . 例) 우주 물질의 99% 정도가 플라즈마 상태에 있다고 함

  ㅇ 플라즈마의 생성
     - 자연 상태원자,분자의 이온화를 위해서는 높은 열(수십만/수백만 ℃)  필요
     - 그러나, 높은 전계에서는 낮은 온도에서도 이온화 가능

  ㅇ 플라즈마 例)
     - 자연 현상 : 번개, 오로라, 전리층, 태양(플라즈마 덩어리) 등
     - 응용      : PDP TV, 형광등, 네온사인 등


2. 플라즈마 특징

  ㅇ 부분 이온화비율 : 10-6~10-2 정도
     - 이온화된 소립자(전자,이온 등) 및 자연 상태의 중성 원자,분자들을 포함하며,
       부분적으로 이온화가스전도성 기체 형태를 띔
     - 전체적으로는 중성이나, 전자이온이 존재하고, 내부 전기장이 존재하여,
       전하 이동하는 전도성 기체 특성을 지님

  ㅇ 마치 자유 입자 처럼 행동
     - 인접 전자,이온 간에 정전기적 인력 및 척력이 상쇄되어 자유 입자 처럼 거동 함

  ㅇ  발생
     - 플라즈마 내에서 전자,원자,분자 간의 충돌여기(Excitation) 및 이완(Relaxation)
       이 되며, 이로인한 광자 방출로 이 발하기도 함

  ㅇ 전하의 생성 및 소멸
     - 이온화 과정에 의해 전자,이온이 생성되고, 확산되며,
       다시 중성 원자 또는 경계 벽과 충돌/재결합을 하면서 소멸을 하며, 생성과 소멸을 반복

  ㅇ 그 밀도고체 보다도 높도록 압축이 가능함


3. 공업적 응용 조건

  ㅇ 백만개 중 1개 정도의 분자,원자이온화된 수준
  
  ㅇ 전자,이온 밀도를 일정하게 유지시킬 필요 있음

  ㅇ 전자,이온직류(RF) 또는 고주파(RF) 전기장에 의해 가속되어 에너지를 공급 받음


[물리기타일반] 1. 전자-볼트[eV] 2. 플라즈마 3. 습도 4. 전자 총
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