The Analysis of Light Emissions on Ar DC Glow Discharge under the Atmosphere Pressure

We developed a one-dimensional Ar fluid model running in DC-type applied voltage with a sine and a pulse waveform at the atmosphere pressure. We investigated the light emissions and efficiencies of ${\lambda}_{128nm}$, ${\lambda}_{727nm}$, ${\lambda}_{912nm}$ and ${\lambda}_{966nm}$ from the Ar excited particles. From the results, the light emission of ${\lambda}_{128nm}$ and ${\lambda}_{727nm}$ in the applied voltage with a sine waveform were almost two times as in DC voltage type. The shorter the switching time of applied voltage was, the more the light emissions of ${\lambda}_{128nm}$ and ${\lambda}_{727nm}$ were. We discussed the power consumption and Joule heating by charged particles.

대기압 Ar 직류 글로우 방전에서 인가전압의 파형특성에 따른 광원효율 분석

대기압에서의 Ar 직류 글로우방전 현상을 1차원 유체모델을 통하여 시뮬레이션을 수행하였다. Ar 기체방전의 여기입자들로부터 방출되는 광원으로서 4가지(${\lambda}_{128nm}$, ${\lambda}_{727nm}$, ${\lambda}_{912nm}$ 그리고 ${\lambda}_{966nm}$) 파장의 빛을 검토하였다. 그 결과, 사인형태의 전원 전압을 인가하였을 경우, ${\lambda}_{128nm}$와 ${\lambda}_{727nm}$의 광원이 직류 전압파형을 인가하였을 때보다 거의 2배에 가까운 빛을 방출하는 것을 확인하였다. 또한, 전원전압의 스위칭 시간이 짧을수록, ${\lambda}_{128nm}$와 ${\lambda}_{727nm}$의 방출이 더 많아지는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 하전입자에 의한 줄 열과 소모 전력에 관해서도 논의하였다.