Responsive image
博碩士論文 etd-0809111-150905 詳細資訊
Title page for etd-0809111-150905
論文名稱
Title
粒子網格法模擬兩極板間電漿之運動行為
Particle-In-Cell Method To Predict Plasma Behavior Between Two Plates
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
39
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2011-07-08
繳交日期
Date of Submission
2011-08-09
關鍵字
Keywords
電漿在極板間之運動行為、磁場、粒子網格法
PIC (particle-in-cell), plasma behavior between two plates, magnetic field
統計
Statistics
本論文已被瀏覽 5667 次,被下載 1986
The thesis/dissertation has been browsed 5667 times, has been downloaded 1986 times.
中文摘要
本研究使用粒子網格PIC(particle-in-cell)方法模擬在兩極板間,低壓、低氣體密度,氬氣體電漿粒子的非穩態三度空間運動行為。電漿之用途極廣,可用於材料加工、薄膜製造、核融合、光源等,研究電漿的運動行為因此非常重要。本模型不考慮二次電子散射和離子與電子間的複合碰撞;中性粒子為均勻分布;速度滿足麥斯威爾分布;兩極板間給定一穩定電壓差;考慮磁場所帶來的效應。模擬結果顯示電子與離子間的速度、密度和外加能量對電漿的影響。
Abstract
This study uses the PIC (particle-in-cell) method to simulate unsteady three-dimensional behavior in argon plasma under low pressure , low density between two plates. Plasma has been widely used in materials processing, film manufacturing, nuclear fusion , light source , etc. It is therefore important to study Plasma behavior . This model ignores secondary electron emission , recombination between ions and electrons and assumes a uniform distribution of the neutrals having velocity of a Maxwellian distribution. The lower plate in subject to a biased voltage and magnetic field. The result show the effects of a biased voltage in density and velocity of the ion and electron with the low plate.
目次 Table of Contents
目錄
摘要 II
Abstract III
謝 誌 IV
目錄 V
圖目錄 VII
符號說明 VIII
上下標符號 IX
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與目的 1
1.2粒子網格方法(PIC)簡介 2
1.3 本論文研究內容簡介 4
1.4 本論文大綱 5
第二章 理論分析與方法 6
2.1基本假設條件 6
2.2無因次化 7
2.3模擬流程 8
2.4粒子初始的設定 9
2.5粒子運動方程式 10
2.6利用權重法求計算電場和受力 11
2.7電荷密度的計算 12
2.8電流密度的計算 13
2.9電磁場的計算 15
2.11穩定準則 20
第三章 研究結果與討論 21
3.1電位 21
3.2電場 22
3.3粒子速度 23
3.3.1離子速度 23
3.3.2電子速度 24
3.4粒子密度 25
3.4.1離子密度 25
3.4.2電子密度 26
第四章 結論 27
附錄A 模擬系統參數 28
參考文獻 29
參考文獻 References
[1] L.Tonks and I.Langmuir, “A general theory of the plasma of an Arc, ” Phys.Rev., vol.34,pp876-922,1929.
[2] D.Bohm, the Characteristics of Electrical Discharges in Magnetic Fields, A. Guthrie and R.K. Wakerling, Eds. New York and London: McGraw-Hill,1949
[3] R.N. Franklin, “The plasma-sheath boundary region , ” J ,Phys . D:Appl.Phys.,Vol. 36, pp. 309-320, 2003.
[4] R.N. Franklin, “Where is the ‘sheath edge’ ? ,” J.Phys. D: Appl. Phys., vol. 37, pp. 1342-1345, 2004.
[5] O.Buneman, “Dissipation of currents in ionized media,” Phys.Rev., vol.115, pp.503-517, 1959
[6] J.M. Dawson , “One-dimensional plasma model,” Phys. Fluids, vol. 5, pp.445-459, 1962
[7] S. Kondo and K. Nanbu, “PIC/MC analysis of three-dimensional DC magnetron discharge,” Rep.Inst .Fluid Sci., vol 12, pp. 111-142,2000
[8] F.F. Chen, Introduction to plasma Physics and Controlled Fusion.New York and London: Plenum Press, second edition, 1983.
[9] C.K. Birdsall and A.B. Langdon, Plasma Physics via Computer Simulation. New York: McGraw-Hill, 1985.
[10] R.W.Hockney and J.W. Eastwood, Computer Simulation Using Particle. New York:McGraw-Hill, 1981.
電子全文 Fulltext
本電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。
論文使用權限 Thesis access permission:校內校外完全公開 unrestricted
開放時間 Available:
校內 Campus: 已公開 available
校外 Off-campus: 已公開 available


紙本論文 Printed copies
紙本論文的公開資訊在102學年度以後相對較為完整。如果需要查詢101學年度以前的紙本論文公開資訊,請聯繫圖資處紙本論文服務櫃台。如有不便之處敬請見諒。
開放時間 available 已公開 available

QR Code