물놀이, 물리를 놀이처럼/플라즈마 물리6 플라즈마는 어떻게 만들까? 1- 저압 플라즈마의 이해 **** 핵심 개념 ****1. 방전관의 전류-전압 특성2. 전자 사태(electron avalanche)3. 이차 전자 방출 (secondary electron emission)4. 자가유지 방전 (self-consistent discharge)지난 포스팅에서, 쉬스가 어떻게 형성되는지 살펴보았다. 이제 본격적으로, 플라즈마가 어떻게 형성되는지를 이야기해보고자 한다. 이 시리즈는 총 세 편으로 예정되어 있다. 본 첫번째 편에선 방전관이란 무엇이고 방전관의 특성이 어떤 것들인지 살펴보도록 하자.방전(discharge)이란?우리는 흔히 플라즈마가 발생하면, 방전됐다고 이야기 한다. 혹은, 플라즈마 켜졌어? 방전됐어? 등으로 물어보기도 한다. 즉, '플라즈마 발생 = 방전 됨' 으로 이야기를 하고 있는것 같.. 2025. 1. 25. 플라즈마의 죽마고우, 쉬스 (sheath) - 쉬스의 이해 **** 핵심 개념 ****1. 전자와 이온의 속도 차이 2. 쉬스 전위의 부호와 전자/이온에게 주는 영향3. 쉬스 형성 조건 (Bohm sheath criterion)앞선 포스팅에서 이야기 했듯이, 플라즈마에서 생성된 양이온은 플라즈마를 빠져나가면서 쉬스라는 영역에 도달하게 되는데, 쉬스에선 이온이 가속을 받아 높은 운동에너지를 갖게되고 종국엔 물질 표면에 충돌하게 된다. 이러한 운동에너지가 표면에 전달되어 여러 화학반응에 도움이 되거나 물질 표면을 뜯어낼 수도 있다.이번 포스팅은 플라즈마와 뗄래야 뗄 수 없는뗄 수 없는, 죽마고우인 '쉬스(sheath)'에 대해 형성 원리와 형성 조건에 대해 간단히 알아보고자 한다. 보다 자세한 내용은 추후 [심화편]에서 다루도록 하겠다.쉬스가 플라즈마와 뗄래야 뗄 .. 2025. 1. 8. 플라즈마, 어디까지 뻗어있니? - 플라즈마의 응용분야 **** 핵심 개념 **** 1. 화학적 반응성, 물리적 에너지 전달 2. 활성종(radicals) 및 이온종 (ions) 앞선 포스팅에서 이야기 했듯이, 플라즈마는 하전입자들과 중성입자들로 구성되어 있으며 하전입자 중 양이온의 수와 음이온의 수가 거의 같은 준중성 상태(quasi-neutrality)에 놓인 녀석이라고 이야기 했다. 플라즈마는 그 응용분야갸 굉장히 넓다. 대표적으로 반도체/디스플레이 제조 기술, 에너지 생산 기술, 우주공학 기술, 광학 기술, 바이오 기술 등이 있다. 플라즈마의 응용 분야가 넓을 수 있는 이유는 플라즈마가 화학적으로 반응성이 높고 물리적 에너지 전달이 수월하기 때문이다. 조금 더 전문적으로 이야기 하자면, 플라즈마 내부에 존재하는 활성종 (radicals) 및 이온종 (.. 2023. 2. 12. 플라즈마는 4가지가 있는 착한 녀석-플라즈마의 4가지 기본 특성 ************************ 핵심 개념 ************************* 1. 준 중성 상태 (Quasi-Neutrality) 2. 디바이 차폐 (Debye Shielding) 3. 집단 행동 (Collective Behavior) 4. 열적 비평형 상태 (Thermally Non-Equilibrium State) ************************************************************ 본 포스팅은 플라즈마의 기본적인 특성을 설명하는 것을 목적으로 한다. 앞선 포스팅에서 플라즈마는 '이온화 된 기체의 집합체'임을 배웠다. 하지만, 단순히 '이온화 된 기체'이기만 하면 플라즈마라고 이야기 하지 않는다. 주로, '이온화 된 기체'이며 '양전하의.. 2021. 3. 14. 플라즈마란 무엇인가? — 플라즈마 정의와 종류 **** 핵심 개념 **** 1. 이온화 반응 2. 제 4 물질 상태 3. 전자 밀도와 온도 4. 저온 플라즈마, 고온 플라즈마 5. 열적 평형 vs. 열적 비평형 상태 전 세계적으로 유명한 스타워즈에 나오는 광선검을 다들 기억할 것이다. 스타워즈에서 광선검은 굉장히 뜨거운 고온의 플라즈마로 만들어져있어서 우주에 존재하는 대부분의 물질을 자를 수 있다는 설정이다. 영화뿐만 아니라 게임에서도 플라즈마 관련 아이템들을 많이 볼 수 있고, 일반인들에게 흔히 알려진 대표적인 상품은 마법사가 사용할것만 같은 '플라즈마 구'가 대표적인 예이지 않을까 싶다. 이렇게 대중에게 플라즈마는 무언가 고에너지를 가지고 있으며 현대가 아닌 미래에 많이 활용될 법한, 신비의 물질로 여겨지고 있는것 같다. 그럼, 과학자들은 플라즈.. 2020. 11. 22. 플라즈마 물리 - 포스팅 예정 목록 나는 학부때 물리학을 전공했고, 대학원은 실질적으로 플라즈마 물리학을 전공으로 하고 있다. ※ 공식적으로는 대학원 전공도 '물리학'으로 표기되지만, 이것은 학과의 특성이고 실제 전공은 '플라즈마 물리학'이므로 '실질적으로'라고 표기했다. 본 「플라즈마 물리」에 관한 포스팅은 아래와 같은 계획으로 업로드될 예정이다. 대상은 일반인을 기준으로 쉽고 간략하게 작성하는 개론 부분과, 일반 물리학 지식의 수준을 가진자가 이해할 수 있을 정도의 '[심화편]'으로 구성할 계획이다. 물론, 하기 목록은 '계획'이므로 특정 목적이나 누군가의 요청에 의해 순서나 분량이 변동될 수 있음을 미리 알린다. (분량의 경우, 줄어들기보단 늘어날 확률이 높을것으로 생각한다) 01. 플라즈마(plasma)란 무엇인가? - 플라즈마 정.. 2020. 10. 3. 이전 1 다음
