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음전성 가스를 공급받아, 상기 음전성 가스에 펄스 전력을 인가하여 플라즈마를 생성하는 복수 개의 플라즈마 발생부;상기 플라즈마 발생부와 각각 연결되어, 상기 플라즈마를 전달받아 수용하는 음이온 공급부; 및상기 복수 개의 플라즈마 발생부와 연결되어, 상기 각 플라즈마 발생부에 공급되는 상기 펄스 전력의 특성을 각각 제어하고, 상기 플라즈마 발생부 중 어느 하나가 액티브 글로우(active-glow)인 경우, 나머지 플라즈마 발생부는 애프터 글로우(after-glow)가 되도록 상기 펄스 전력 간의 위상차를 제어하는 제어부를 포함하며,상기 플라즈마 발생부는, 상기 펄스 전력의 위상차에 따라 교차로 플라즈마를 생성하며, 액티브 글로우 상태인 일 플라즈마 발생부에서 상기 음이온 공급부로 공급되는 음이온 공급량이 감소될 때, 애프터 글로우 상태인 다른 플라즈마 발생부에서 상기 음이온 공급부로 음이온을 공급하여 감소된 음이온 공급량을 보상하는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 시스템
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제1항에 있어서,상기 플라즈마 발생부는, 일 플라즈마 발생부가 상기 액티브 글로우에서 생성된 음이온 전구체 및 전자를 상기 음이온 공급부에 공급할 때, 다른 플라즈마 발생부가 상기 애프터 글로우에서 생성된 음이온을 상기 음이온 공급부에 공급하는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 시스템
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제1항에 있어서,상기 제어부는, 상기 플라즈마 발생부에 각각 연결되어, 상기 플라즈마 발생부가 액티브 글로우 또는 애프터 글로우에 진입되도록 상기 펄스 전력의 특성을 제어하는 복수 개의 펄스전원제어부; 및상기 펄스전원제어부와 연결되어, 일 플라즈마 발생부의 액티브 글로우 상태가 종료된 후, 다른 플라즈마 발생부의 액티브 글로우가 시작되는 시점을 지연시키도록, 상기 펄스전원제어부 간 상기 펄스 전력의 위상차를 제어하는 시스템제어부를 포함하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 시스템
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제1항에 있어서,상기 플라즈마 발생부와 상기 음이온 공급부 사이에 설치되는 자기장 필터를 더 포함하고,상기 자기장 필터는, 상기 플라즈마 발생부의 액티브 글로우에서 생성된 전자 중에서 고에너지전자가 상기 음이온 공급부로 이동하는 것을 제한하는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 시스템
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제4항에 있어서,상기 자기장 필터는 영구자석으로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 시스템
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제4항에 있어서,상기 자기장 필터는 전자석으로 구성되고,상기 전자석은 상기 플라즈마 발생부의 작동 상태에 따라, 자기장 형성을 하는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 시스템
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제6항에 있어서,상기 전자석은 상기 펄스 전력 간의 위상차와 연계되어 상기 액티브 글로우 상태에서 자기장을 형성하는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 시스템
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제1항에 있어서,상기 플라즈마 발생부와 상기 음이온 공급부 사이에 설치되는 플라즈마 입자 필터를 더 포함하고,상기 플라즈마 입자 필터는, 상기 플라즈마 발생부에서 생성된 입자의 전극에 따라 선택적으로 상기 음이온 공급부로 수송시키는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 시스템
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제8항에 있어서,상기 플라즈마 입자 필터는 전기장을 인가할 수 있는 전극 및 그리드(grid) 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 시스템
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제1항에 있어서,상기 플라즈마 발생부에 연결되어, 상기 음전성 가스를 공급하는 가스공급부를 포함하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 시스템
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제10항에 있어서,상기 가스공급부에는 상기 플라즈마 발생부에 공급되는 공급 가스의 공급량을 시간에 따라 제어하는 가스공급제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 시스템
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제1항에 있어서,상기 음이온 공급부에 연결되어, 상기 음이온을 인출하는 빔인출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 시스템
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복수 개의 플라즈마 발생부에 펄스 전력을 인가하여 플라즈마를 생성하고, 상기 플라즈마를 음이온 공급부에 공급하는 음이온 생성 및 공급 단계;상기 각 플라즈마 발생부에 인가되는 펄스 전력 간의 위상차를 제어하여, 상기 플라즈마 발생부가 교차 작동하며, 상기 음이온 공급부에 음이온을 연속적으로 공급하는 음이온 공급의 연속화 단계; 및상기 음이온 공급부로부터 음이온을 인출하는 음이온 인출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 방법
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제13항에 있어서,상기 음이온 생성 및 공급 단계는,상기 플라즈마 발생부에 펄스 전력이 인가된 경우, 음이온, 음이온 전구체 및 전자를 포함하는 플라즈마가 생성되는 단계;상기 음이온 전구체 및 전자가 음이온 공급부로 공급되는 단계;상기 음이온 공급부에서 상기 음이온 전구체가 전자와 반응하여 제1음이온이 생성되는 단계;상기 플라즈마 발생부에 펄스 전력의 인가가 중단된 경우, 상기 펄스 전력의 인가가 중단되기 전에 생성된 플라즈마로부터 제2음이온이 생성되는 단계; 및상기 제2음이온을 상기 음이온 공급부로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 방법
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제14항에 있어서,상기 음이온 전구체 및 전자가 음이온 공급부로 공급되는 단계는,상기 전자 중에서 고에너지전자가 상기 음이온 공급부로 이동하는 것을 제한하도록, 상기 음이온 공급부와 상기 플라즈마 발생부 사이에 설치된 자기장 필터에 의해 자기장이 발생되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 방법
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제13항에 있어서,상기 음이온 공급의 연속화 단계는,상기 복수 개의 플라즈마 발생부에 시간 차이를 두고 펄스 전력이 인가되도록, 상기 복수 개의 플라즈마 발생부에 펄스 전력 간의 위상차를 제어하는 단계; 및상기 펄스 전력이 인가되어 일 플라즈마 발생부가 액티브 글로우 상태일 때, 다른 플라즈마 발생부가 애프터 글로우 상태를 형성하고, 상기 복수 개의 플라즈마 발생부의 각각은 상기 위상차에 따라 상기 액티브 글로우와 상기 애프터 글로우 상태를 교차하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 방법
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제13항에 있어서,상기 음이온 인출 단계는,상기 음이온 공급부에 연결된 빔인출부의 극성을 설정하는 단계; 및상기 빔인출부의 극성이 양극인 경우 상기 음이온 공급부로부터 음이온을 인출하고, 상기 빔인출부의 극성이 음극인 경우 상기 음이온 공급부로부터 양이온을 인출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 펄스 플라즈마를 이용한 음이온 연속 공급 방법
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