Circuit Analysis in the Operation of Atmospheric Pressure Plasma Jet Device

바늘침 전극을 사용한 대기압 플라즈마 제트의 전기적 특성을 조사하였다. 접지 전극 위치, 안정 커패시터 크기 등 변수에 따라서 플라즈마 제트 방전 특성의 변화를 조사한다. 각 실험조건의 등가회로를 통해서, 플라즈마 방전 특성(IV-curve)을 분석한다. 등가회로에서 안정 커패시터 Cp, 유리관 내부 플라즈마 저항 RP, 접지측 유리층 커패시턴스 CG, 대기 접지 RA, 등의 각 변수들을 검토한다. Rp 및 Rj는 방전이 강해질수록 작아진다. 특히 타운젠트 방전 후 Rp 및 Rj는 약 수십 $k{\Omega}$으로 작아진다, 회로 전체 임피던스와 비교하면 아주 작은 값이다. 안정 커패시터 와 접지 측 유리 층의 임피던스는 수백 $k{\Omega}$으로 아주 크다. 방전이 진행되면서 플라즈마 저항 Rp 및 Rj가 급감하여도 Cp 및 CG의 역할로 회로전체 임피던스가 일정한 값을 유지할 수 있어서 전류가 급증 하는 것을 방지할 수 있다. 대기 접지 RA는 $M{\Omega}$으로, 접지 전극이 없을 때 방전 개시전압도 높아진다.