| 1 |
1
사전 설정된 편광과 파장의 레이저 빔 펄스를 제공하는 광원;플라즈마 내의 서로 다른 제1 영역 및 제2 영역에 각각 광집속되는 제1 및 제2 광집속부를 구비하고, 상기 광원으로부터 제공된 레이저 빔 펄스를 이용하여, 제1 및 제2 광집속부에 수직 편광 상태의 레이저 빔 펄스와 수평 편광 상태의 레이저 빔 펄스를 제공하는 광학계;상기 제1 광집속부에 의해 집속된 레이저 빔 펄스에 의해 플라즈마에서 산란된 신호들을 집광한 제1 집광 신호 및 상기 제2 광집속부에 의해 집속된 레이저 빔 펄스에 의해 플라즈마에서 산란된 신호들을 집광한 제2 집광 신호를 측정하여 제공하는 집광계; 및상기 집광계에 의해 측정된 제1 및 제2 집광 신호들을 이용하여, 플라즈마에 대한 톰슨 산란 신호를 측정하는 제어부; 를 구비하고, 제1 및 제2 광집속부를 통해 플라즈마내의 제1 및 제2 영역에 왕복 경로마다 서로 다른 편광 상태를 갖는 레이저 빔 펄스들을 순차적으로 제공하여 플라즈마 내의 다중 경로 산란을 발생시키는 것을 특징으로 하며,제1 및 제2 영역에 수직 편광 상태의 레이저 빔 펄스가 집속되면 상기 제1 및 제2 집광 신호는 톰슨 산란 신호와 배경 산란 잡음 신호가 혼합된 신호로 구성되며, 제1 및 제2 영역에 수평 편광 상태의 레이저 빔 펄스가 집속되면 상기 제1 및 제2 집광 신호는 배경 산란 잡음 신호로 구성되며,상기 제어부는 상기 집광계에 의해 측정된 톰슨 산란 신호와 배경 산란 잡음 신호가 혼합된 신호 및 배경 산란 잡음 신호를 이용하여 톰슨 산란 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 다중경로 톰슨 산란을 이용한 플라즈마 진단 시스템
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 광학계는, 상기 광원으로부터 제공된 레이저 빔 펄스의 광경로상에 배치된 편광 빔 스플리터;상기 광원으로부터 제공된 레이저 빔 펄스가 반사되어 출사된 상기 편광 빔 스플리터의 제1 면의 전면에 배치되어, 편광 빔 스플리터의 제2 면으로부터 투과된 레이저 빔 펄스를 다시 편광 빔 스플리터의 제 2면으로 제공하는 반사 거울;상기 편광 빔 스플리터의 제1 면의 후면 위치한 반파장판;플라즈마의 양단으로부터 일정거리 이격된 위치에 배치된 2개의 볼록 렌즈를 구비하여, 상기 레이저 빔 펄스가 플라즈마 내의 제1 영역에서 집속되도록 구성된 제1 광집속부;플라즈마의 양단으로부터 일정거리 이격된 위치에 배치된 2개의 볼록 렌즈를 구비하여, 상기 레이저 빔 펄스가 플라즈마 내의 제2 영역에서 집속되도록 구성된 제2 광집속부;상기 제1 광집속부로부터 출력된 레이저 빔 펄스를 제2 광집속부로 제공하거나, 제2 광집속부로부터 출력된 레이저 빔 펄스를 제1 광집속부로 제공하는 광경로 변경부;을 구비하여, 제1 및 제2 광집속부를 통해 플라즈마내의 제1 및 제2 영역에 수직 편광 상태의 레이저 빔 펄스와 수평 편광 상태의 레이저 빔 펄스들을 순차적으로 제공하여 플라즈마 내의 다중경로 산란을 발생시키는 것을 특징으로 하는 다중경로 톰슨 산란을 이용한 플라즈마 진단 시스템
|
| 3 |
3
제1항에 있어서, 상기 광원과 광학계의 사이에 광 차폐 모듈을 더 구비하고, 상기 광 차폐 모듈은 상기 광원으로부터 제공된 레이저 빔 펄스가 광학계로 진행하도록 하되, 상기 광학계로부터 출력된 광이 광원으로 들어가지 못하게 하는 것을 특징으로 하는 다중경로 톰슨 산란을 이용한 플라즈마 진단 시스템
|
| 4 |
4
제1항에 있어서, 상기 플라즈마 진단 시스템은 상기 광학계로부터 수평 편광 상태의 레이저 빔 펄스와 수직 편광 상태의 레이저 빔 펄스가 제공될 때 각각 트리거 신호들을 생성하여 출력하는 트리거 모듈을 더 구비하고,상기 집광계는 트리거 모듈로부터 출력되는 트리거 신호들에 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 다중경로 톰슨 산란을 이용한 플라즈마 진단 시스템
|
| 5 |
5
제4항에 있어서, 상기 트리거 모듈은 상기 광원과 상기 광학계의 사이 또는 광학계의 임의의 위치에 배치되어, 상기 광원으로부터 상기 광학계로 레이저 빔 펄스가 제공되는 것을 감지하거나 상기 광학계로부터 플라즈마로 레이저 빔 펄스가 제공되는 것을 감지하거나 상기 광학계의 임의의 위치에서 레이저 빔 펄스가 제공되는 것을 감지하면, 트리거 신호를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 다중경로 톰슨 산란을 이용한 플라즈마 진단 시스템
|
| 6 |
6
제1항에 있어서, 상기 집광계는 제1 및 제2 집광계로 구성되며,제1 집광계는 제1 광집속부의 산란 신호를 측정하여 제1 집광 신호를 제공하며, 제2 집광계는 제2 광집속부의 산란 신호를 측정하여 제2 집광 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 다중경로 톰슨 산란을 이용한 플라즈마 진단 시스템
|
| 7 |
7
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학계는 플라즈마 내부로 레이저 빔 펄스를 집속시키며, 상기 집광계는 상기 플라즈마 내의 산란된 빛 신호들을 집광하여 측정하며, 상기 제어부는 플라즈마 내의 톰슨 산란 신호를 측정하여 제공하는 것을 특징으로 하는 다중경로 톰슨 산란을 이용한 플라즈마 진단 시스템
|
| 8 |
8
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플라즈마 진단 시스템은 전자의 온도와 밀도 측정이 필요한 플라즈마 장치에 적용되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 진단 시스템
|
