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ExB (E curl B) 탐침의 인가 전압에 따른 탐침 전류 스펙트럼을 측정하는 단계;상기 탐침 전류 스펙트럼과 상기 ExB 탐침에 입사하는 이온의 이온 에너지 분포 함수를 연결하는 상기 ExB 탐침의 특성 매트릭스를 구하는 단계; 및정형화(Regularization)를 이용하여 상기 이온 에너지 분포 함수의 정형화된 해를 구하는 단계를 포함하고,상기 탐침 전류 스펙트럼과 이온 에너지 분포 함수를 연결하는 상기 ExB 탐침의 특성 매트릭스를 구하는 단계는:상기 인가 전압에 따라 소정의 에너지를 가진 단일 에너지 이온 빔의 궤적을 추적하여 상기 ExB 탐침의 탐침 전류 스펙트럼을 계산하는 단계;상기 인가 전압에 따라 상기 계산된 탐침 전류 스펙트럼을 피팅하는 단계; 및피팅된 탐침 전류 스펙트럼에 대응하는 상기 특성 매트릭스를 구하는 단계를 포함하고,정형화를 이용하여 상기 이온 에너지 분포 함수의 정형화된 해를 구하는 단계는:의 조건을 만족하는 정형화된 해(fr)를 다음의 식 을 이용하여 구하는 단계를 포함하고,여기서, Rr은 잔량이고, A는 상기 특성 매트릭스이고, f는 이온 에너지 분포 함수이고, AT는 상기 특성 매트릭스의 트랜스포스(transpose)이고, k는 상수이고, g는 상기 측정된 탐침 전류 스펙트럼를 피팅한 함수이고, T는 티코노프 매트릭스이고, 상기 T는 항등 매트릭스(Identity mat rix) 혹은 라플라시안 매트릭스(Laplacian matrix)인 것을 특징으로 하는 ExB 탐침의 신호 처리 방법
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제1 항에 있어서,수정된 정형화된 해를 구하는 단계를 더 포함하고,상기 수정된 정형화된 해(fr)는 의 조건을 만족하고,여기서, Rr은 잔량이고, A는 상기 특성 매트릭스이고, f는 이온 에너지 분포 함수이고, AT는 상기 특성 매트릭스의 트랜스포스(transpose)이고, km는 상수이고, g는 상기 측정된 탐침 전류 스펙트럼을 피팅한 함수이고, f0는 이전 과정에서 구한 정형화된 해의 절대값이고, I는 항등 매트릭스(identity matrix)인 것을 특징으로 하는 ExB 탐침의 신호 처리 방법
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제4 항에 있어서,상기 수정된 정형화된 해를 구하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ExB 탐침의 신호 처리 방법
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제4 항에 있어서, 이온과 중성 입자 사이의 충돌에 의해 이온 빔의 전류 밀도가 감쇠되는 정도를 이온의 에너지에 따라 감쇠 계수(Attenuation factor)를 계산하고, 상기 감쇠 계수를 이용하여 이온 에너지 분포 함수를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ExB 탐침의 신호 처리 방법
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제1 항에 있어서,상기 ExB 탐침에 입사하는 이온의 질량 및 전하량 중에서 적어도 하나가 서로 다른 2개 이상의 이온 종이 있는 경우,상기 특성 매트릭스는 이온의 질량 및 전하량에 따라 각각 구해지고,상기 이온 에너지 분포 함수의 정형화된 해는 이온의 질량 및 전하량에 따라 각각 구해지는 것을 특징으로 하는 ExB 탐침의 신호 처리 방법
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제1 항에 있어서,상기 ExB 탐침에 입사하는 이온이 동일한 질량을 가지나 다른 전하량을 가지는 경우,전하 상태마다 상기 정형화된 해를 적분하여 상기 정형화된 해가 점유하는 면적을 구하는 단계; 및상기 점유하는 면적의 비를 이용하여 이온의 전하 상태별 상대 밀도(relative density)을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ExB 탐침의 신호 처리 방법
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제8 항에 있어서,이온의 전하 상태별 상대 밀도를 이용하여 평균 전자 온도를 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 ExB 탐침의 신호 처리 방법
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ExB (E curl B) 탐침의 인가 전압에 따른 탐침 전류 스펙트럼을 측정하는 단계;상기 탐침 전류 스펙트럼과 상기 ExB 탐침에 입사하는 이온의 이온 에너지 분포 함수를 연결하는 상기 ExB 탐침의 특성 매트릭스를 구하는 단계; 및정형화(Regularization)를 이용하여 상기 이온 에너지 분포 함수의 정형화된 해를 구하는 단계를 포함하고,상기 탐침 전류 스펙트럼과 이온 에너지 분포 함수를 연결하는 상 기 ExB 탐침의 특성 매트릭스를 구하는 단계는:상기 ExB 탐침의 인가 전압에 따라 단일 에너지 이온 빔 에 대한 ExB 탐침 전류 스펙트럼을 이온 빔의 에너지 별로 측정하는 단계;및상기 단일 에너지 이온 빔 의 에너지 별로 측정된 ExB 탐침 전류 스펙트럼을 보간하여 소정의 에너지 범위에 대하여 상기 특성 매트릭스를 구하는 단계를 포함하고,정형화를 이용하여 상기 이온 에너지 분포 함수의 정형화된 해를 구하는 단계는:의 조건을 만족하는 정형화된 해(fr)를 다음의 식 을 이용하여 구하는 단계를 포함하고,여기서, Rr은 잔량이고, A는 상기 특성 매트릭스이고, f는 이온 에너지 분포 함수이고, AT는 상기 특성 매트릭스의 트랜스포스(transpose)이고, k는 상수이고, g는 상기 측정된 탐침 전류 스펙트럼를 피팅한 함수이고, T는 티코노프 매트릭스이고, 상기 T는 항등 매트릭스(Identity mat rix) 혹은 라플라시안 매트릭스(Laplacian matrix)인 것을 특징으로 하는 ExB 탐침의 신호 처리 방법
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