• 제목/요약/키워드: Electron energy distribution function

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$SF_6-Ar$-혼합기체(混合氣體)의 전자(電子) 이동속도(移動速度) (Drift Velocities for Electrons in $SF_6$-Ar Mixtures Gas)

  • 김상남;하성철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.1102-1105
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    • 2003
  • Energy distribution function for electrons in $SF_6$-Ar mixtures gas used by MCS-BEq algorithm has been analysed over the E/N range $30{\sim}300[Td]$ by a two term Boltzmann equation and by a Monte Carlo Simulation using a set of electron cross sections determined by other authors, experimentally the electron swarm parameters for 0.2(%) and 0.5(%) $SF_6$-Ar mixtures were measured by time-of-flight(TOF) method, The results show that the deduced electron drift velocities, Electrons Drift Velocities for a rang of E/N values. As a consequence, it was known that the spatial growth rates and the dielectric behaviors in $SF_6$-Ar mixtures are strongly dependent on the addition rate of $SF_6$ gas but the transport coefficients of electrons are insensitive to the addition rate of $SF_6$ gas. The results obtained from Boltzmann equation method and Monte Carlo simulation have been compared with present and previously obtained data and respective set of electron collision cross sections of the molecules.

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10 MeV의 전자선이 텅스텐 표적에 충돌하여 생성되는 광자선 스펙트럼의 계산 (Calculation of Photon Spectra from the Tungsten Target for 10 MeV Electron Beam)

  • 이정옥;정동혁;문성록;강정구;김승곤
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제10권1호
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    • pp.55-62
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    • 1999
  • 방사선치료에 이용되는 X-선의 특성을 고찰하기 위하여, 몬테칼로 방법을 이용하여 텅스텐 표적에 입사한 6, 10, 15 MeV 의 전자선에 의해 발생되는 X-선의 에너지분포와 평균에너지를 계산하였다. 빔의 반경의 함수로서 계산된 광자의 평균에너지는 6, 10, 15 MV에 대하여 각각, 1.4-1.6, 2.1-2.5, 2.8-3.3 MeV 범위로서 반경에 크게 의존하지 않고 거의 일정하였다. 표적과의 수직거리 100 cm에서 구해진 6, 10, 15 MV X-선의 에너지분포를 이용하여, 몬테칼로 계산으로 깊이선량율을 계산하였다. 이 중 10 MV에 대한 것을 측정값과 비교하였다. 계산된 10 MV X-선의 깊이선량율은 표면영역을 제외하고 깊이의 증가에 따라 측정값보다 낮게 나타났다. 그 이유는 실제 X-선의 에너지분포에는 편평화여과기에 의한 빔경화효과가 포함되어 있는 반면, 본 연구에서 수행한 몬테칼로 계산결과에는 이 효과가 포함되어 있지 않기 때문으로 생각된다.

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주기적인 축방향 자기장을 추가한 유도결합형 플라즈마 장치에서의 감광제 제거공정 개발 (Development of photoresist ashing process in an ICP with periodic axial magnetic field)

  • 송호영;라상호;박세근;오범환
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.290-293
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    • 2000
  • Low frequency(<100Hz) weak magnetic field(<20gauss) is applied axially to an inductively coupled oxygen plasma(ICP), and its plasma characteristics are monitored by OES(Optical Emission Spectroscopy) and Langmuir probe. It is found that periodic magnetic field enhances ashing rate by 25% and improves its uniformity upto 4.5% over 8" wafer. From electron energy distribution function, both low and high energy electrons are identified and relative abundancy is found to be controlled by the applied frequency. Moreover, it is observed that ionization and dissociation species are varied with applied frequency. We insert an aluminium baffle in the chamber to get better uniformity and less plasma damage.

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$SF_6$-Ar혼합기체의 전리계수에 관한 연구 (The study of ionization coefficients in mixtures of $SF_6$ and Ar)

  • 김상남;하성철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 방전 플라즈마연구회
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    • pp.96-99
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    • 2003
  • In this dissertation the results of the combined experimental and theoretical studies designed to understand and predict the spatial growth and transport coefficients for electrons in $SF_6$ and $SF_6$-Ar mixtures have described. The transport coefficients for electrons in (0.1[%])$SF_6$-Ar, (0.5[%])$SF_6$-Ar, (1.0[%])$SF_6$-Ar, (3.0[%])$SF_6$-Ar and (5.0[%])$SF_6$-Ar mixtures were measured by time-of-flight method, and the electron energy distribution function and the parameters of the velocity and the diffusion were determined by the variation of the collision cross-sections with energy.

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무수은 무전극 유도-용량형 직관형 램프 방전에 관한 연구 (Investigation of Hg free Electrodeless inductively capacitive tubular discharge)

  • 이태일;박해일;백홍구
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2002년도 학술대회논문집
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    • pp.191-196
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    • 2002
  • In this paper we introduce novel electrode structure for high efficiency discharge. We operate discharge tube under the 0.16 torr pure Xe and apply the sinusoidal wave power to the lamp with 60kHz. We measure the electric power dissipation, plasma parameters, and 828 nm IR intensity. From these data we determine the discharge efficiency, IR intensity/watt, EEDF(Electron energy distribution function). As a result we obtain that the novel electrode structure has better performance in efficiency than that of conventional external electrode system. Also we determine the EEDF for each type of electrode structure by Boltzmann stover, EELNDIF code. The result of Boltzmann equation solving show that the noble electrode system has many high energy electrons compared with the conventional system.

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시뮬레이션을 이용한 $SF_6-Ar$의 전리계수 (A Simulation of the ionization coefficients in mixtures of $SF_6$ and Ar)

  • 김상남
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2202-2204
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    • 2005
  • In this dissertation the results of the combined experimental and theoretical studies designed to understand and predict the spatial growth and transport coefficients for electrons in $SF_6$ and $SF_6-Ar$ mixtures have described. The transport coefficients for electrons in (0.1[%]) $SF_6-Ar$, (0.5[%])$SF_6-Ar$,(1.0[%])$SF_6-Ar$,(3.0[%])$SF_6-Ar$ and(5.0[%]) $SF_6-Ar$ mixtures were measured by time-of- flight method, and the electron energy distribution function and the parameters of the velocity and the diffusion were determined by the variation of the collision cross-sections with energy.

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시뮬레이션을 이용한 $SF_6$-Ar혼합기체의 전리계수 (A Simulation of the ionization coefficients in mixtures of $SF_6$ and Ar)

  • 김상남
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1494-1495
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    • 2007
  • In this dissertation the results of the combined experimental and theoretical studies designed to understand and predict the spatial growth and transport coefficients for electrons in $SF_6$ and $SF_6$-Ar mixtures have described. The transport coefficients for electrons in (0.1[%])$SF_6$-Ar, (0.5[%])$SF_6$-Ar, (1.0[%])$SF_6$-Ar, (3.0[%])$SF_6$-Ar and (5.0[%])$SF_6$-Ar mixtures were measured by time-of-flight method, and the electron energy distribution function and the parameters of the velocity and the diffusion were determined by the variation of the collision cross-sections with energy.

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TEM을 이용한 비정질 박막의 구조분석

  • 백현석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.74-74
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    • 1999
  • TEM(투과전자현미경, Transmission Electron Microscop)은 결정재료뿐 아니라 비정질 재료까지도 원자단위의 구조를 연구하는데 매우 유용한 도구이다. 특히 200kV의 가속전압 투과전자현미경에 FEG(Field Emission Gun) 전자총이 장착되기 시작하면서 TEM은 비정질 구조 연구에 하나의 핵심적인 도구로서의 역할이 크게 기대되는 장비가 되었다. 본 연구에서는 TEM의 microanalysis accessary인 EELS(Electron Energy Loss Spectroscopy)technique을 주로 이용하던 기존의 방법대신 고 분해능(HRTEM(High Resolution Transmission Electron Microscopy)의 image로부터 비정질 정량묘사의 유일한 도구인 원자분포함수(RDF(Radial Distribution Function))로의 Reconstruction을 Simulation을 이용하여 시도하였다. 비정질 HRTEM image의 정량분석을 통하여 이 분야에서의 TEM의 한계를 이해하기 위하여 몇 모델을 제시하고 사용하였다. 또한 비정질 구조를 정량적으로 묘사하는 도구인 원자분포함수를 알아보고 비정질재료를 보다 물리적으로 모델링하기 위하여 가능한 모델 제시 후 첫 단계로서 HRTEM image에서 원자분포함수를 이끌어내기 위한 모델링을 수행하고 비정질 게르마늄(a-Ge) film에 대하여 실제로 적용하여 보았다. 마지막으로 실험적인 접근으로 200kV FE-TEm (poingt resolution 0.14nm) 으로 비정질 Ge의 image를 solw Scan CCD를 이용한 Elastic image를 Through Focus로 얻었으며 수치적인 정량비교를 역격자 공간에서 출발한 가장 물리적인 구조 모델을 이용하여 수행하였다. 모든 정량비교는 image의 Fourier 변환인 Diffractogram으로 하였다. 결론적으로, 많은 복잡한 수치 처리과정을 거쳐야 하지만 HRTEM의 image로부터 구조에 대한 정보(RDF)는 명확하게 얻을 수 있었다.

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Modeling of Degenerate Quantum Well Devices Including Pauli Exclusion Principle

  • 이은주
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권2호
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    • pp.14-26
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    • 2002
  • Pauli 배타 원리를 적용한 축퇴 상태의 양자 우물 소자 모델링을 제안하였다. 양자 우물에서의 다중 에너지 부준위 각각에 대한 Boltzmann 방정식의 collision 항들을 Pauli 배타 원리를 적용하여 전개하고 이들을 Schrodinger 방정식과 Poisson 방정식과 결합하여 비선형적인 시스템의 모델을 설정하였다. 시스템의 해를 직접적으로 구하기 위하여 유한 차분법과 Newton-Raphson method를 적용하여 양자 우물의 다중 에너지 부준위 각각에 대한 캐리어 분포 함수를 구하였다. Si MOSFET의 inversion 영역에 본 모델을 적용하여 전자 밀도의 증가에 따라 양자 우물의 에너지 분포 함수가 Boltzmann 분포 함수의 형태로부터 Fermi-Dirac 분포 함수의 형태로 변화함을 제시하고, 소자 크기가 감소할수록 소자 모델링에 있어서의 Pauli 배타 원리의 중요성과 함께 본 모델의 정당함과 그 해석 방법의 효율성을 보여주었다.

Electron beam scattering device for FLASH preclinical studies with 6-MeV LINAC

  • Jeong, Dong Hyeok;Lee, Manwoo;Lim, Heuijin;Kang, Sang Koo;Lee, Sang Jin;Kim, Hee Chang;Lee, Kyohyun;Kim, Seung Heon;Lee, Dong Eun;Jang, Kyoung Won
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권4호
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    • pp.1289-1296
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    • 2021
  • In this study, an electron-scattering device was fabricated to practically use the ultra-high dose rate electron beams for the FLASH preclinical research in Dongnam Institute of Radiological and Medical Sciences. The Dongnam Institute of Radiological and Medical Sciences has been involved in the investigation of linear accelerators for preclinical research and has recently implemented FLASH electron beams. To determine the geometry of the scattering device for the FLASH preclinical research with a 6-MeV linear accelerator, the Monte Carlo N-particle transport code was exploited. By employing the fabricated scattering device, the off-axis and depth dose distributions were measured with radiochromic films. The generated mean energy of electron beams via the scattering device was 4.3 MeV, and the symmetry and flatness of the off-axis dose distribution were 0.11% and 2.33%, respectively. Finally, the doses per pulse were obtained as a function of the source to surface distance (SSD); the measured dose per pulse varied from 4.0 to 0.2 Gy/pulse at an SSD range of 20-90 cm. At an SSD of 30 cm with a 100-Hz repetition rate, the dose rate was 180 Gy/s, which is sufficient for the preclinical FLASH studies.