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플라즈마에 삽입되고 전자기파를 방사하는 송신 안테나;상기 플라즈마 삽입되고 상기 전자기파를 수신하여 수신 전기 신호를 제공하는 수신 안테나;상기 송신 안테나에 전기적으로 연결되어 상기 전자기파를 생성하도록 주파수가 변하는 송신 전기 신호를 제공하는 가변 주파수 발진부; 및상기 수신 안테나에 연결되어 상기 수신 전기 신호와 상기 송신 전기 신호의 위상차(φ) 스펙트럼을 추출하는 위상차 추출부를 포함하고,상기 주파수는 컷오프 주파수 미만의 제1 주파수부터 컷오프 주파수 초과의 제2 주파수 까지 가변되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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제 1 항에 있어서,상기 위상 추출부의 상기 위상차(φ) 스펙트럼을 처리하여 상기 플라즈마의 컷오프 주파수, 및 전자 밀도 중에서 적어도 하나를 추출하는 신호 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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제 2 항에 있어서,상기 신호 처리부는 상기 위상차 스펙트럼을 주파수로 미분하여 정의되는 그룹 지연(group delay) 신호(D=dφ/dω)를 추출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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제 3 항에 있어서,상기 신호 처리부는 상기 그룹 지연 신호(D)를 연산하여 노이즈를 제거하는 노이즈 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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제 3 항에 있어서,상기 신호 처리부는 상기 그룹 지연 신호들(Di)을 연산하여 증폭 그룹 지연 신호(I= ΣΣ(Di-Dj)n)를 추출하는 증폭 그룹 지연 신호 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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제 5 항에 있어서,상기 증폭 그룹 지연 신호(I)의 선폭은 상기 전자 밀도의 변동 폭을 제공하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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제 1 항에 있어서,상기 가변 주파수 발진부의 상기 송신 전기 신호는 연속적으로 주파수를 변경 또는 이산적으로 주파수를 변경하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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제 1 항에 있어서,상기 가변 주파수 발진부는 반복적으로 제1 주파수 내지 제2 주파수의 주파수 대역을 스위핑하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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제 8 항에 있어서,상기 스위핑 주기는 상기 플라즈마의 변동의 주기보다 빠른 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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제 9 항에 있어서,상기 플라즈마의 변동 주파수는 60 Hz 근처의 저주파인 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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제 1 항에 있어서,상기 가변 주파수 발진부는 각 주파수 지점간의 스위핑 타임이 30 밀리초(msec)보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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제 1 항에 있어서,상기 송신 안테나 및 상기 수신 안테나는 상기 플라즈마에 직접 노출되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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제 1 항에 있어서,상기 플라즈마를 시간에 따라 변동하도록 제공하는 전원 변조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 장치
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플라즈마에 삽입되어 전자기파를 방사하는 단계;상기 방사된 전자기파를 수신하여 수신 전기신호를 생성하는 단계;상기 전자기파를 생성하도록 가변 주파수를 가진 송신 전기 신호를 생성하는 단계; 및상기 수신 전기 신호와 상기 송신 전기 신호의 위상차(φ) 스펙트럼을 추출하는 단계를 포함하고,상기 주파수는 컷오프 주파수 미만의 제1 주파수부터 컷오프 주파수 초과의 제2 주파수 까지 가변되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 방법
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제 14 항에 있어서,상기 위상차(φ) 스펙트럼을 처리하여 상기 플라즈마의 컷오프 주파수, 및 전자 밀도 중에서 적어도 하나를 추출하는 신호 처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 방법
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제 15 항에 있어서,상기 신호 처리 단계는:상기 위상차 스펙트럼을 주파수로 미분하여 정의되는 그룹 지연 신호(D=dφ/dω)를 추출하는 단계;상기 그룹 지연 신호들(Di)을 연산하여 증폭 그룹 지연 신호(I= ΣΣ(Di-Dj)n)를 추출하는 단계;상기 증폭 그룹 지연 신호를 이용하여 컷오프 주파수를 추출하는 단계; 및상기 컷오프 주파수를 전자밀도로 환산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 방법
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제 14 항에 있어서,상기 플라즈마를 시간에 따라 변동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 모니터링 방법
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플라즈마에 삽입되고 전자기파를 방사하는 송신 안테나 및 상기 플라즈마에 삽입되고 상기 전자기파를 수신하여 수신 전기 신호를 제공하는 수신 안테나를 포함하는 탐침부;상기 송신 안테나에 전기적으로 연결되어 상기 전자기파를 생성하도록 주파수가 변하는 송신 전기 신호를 제공하는 가변 주파수 발진부;상기 수신 안테나에 연결되어 상기 수신 전기 신호와 상기 송신 전기 신호의 위상차(φ) 스펙트럼을 추출하는 위상차 추출부; 및상기 플라즈마를 생성하는 에너지 인가원을 포함하고,상기 주파수는 컷오프 주파수 미만의 제1 주파수부터 컷오프 주파수 초과의 제2 주파수 까지 가변되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치
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제 18 항에 있어서, 상기 위상차 스펙트럼을 주파수로 미분하여 정의되는 그룹 지연(group delay) 신호(D=dφ/dω)를 추출하여 전자 밀도를 추출하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치
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제 18 항에 있어서, 컷오프부를 더 포함하고,상기 컷오프부는:상기 송신 안테나 및 상기 수신 안테나에 각각 연결되는 동축 케이블들; 및상기 동축 케이블들을 감싸는 절연 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치
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제 18 항에 있어서, 상기 위상차(φ) 스펙트럼을 이용하여 전자 밀도를 추출하고, 상기 전자 밀도을 이용하여 상기 에너지 인가원을 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치
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제 18 항에 있어서,상기 에너지 인가원의 출력을 시간에 따라 변동하도록 제공하는 전원 변조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치
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