Isıl olmayan soğuk plazmalardaki optik özelliklerin incelenmesinde teorik modeller

Isıl olmayan soğuk plazmalar için farklı karakterizasyon yöntemleri mevcuttur. Bu yöntemler arasında en yoğun kullanılan optik emisyon spektrumu ve Langmuir probudur. Bununla beraber, elde edilen verilerin de dahil edilebileceği şekilde matematiksel modeller de plazma karakterizasyonunda yoğun olarak kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, argon gazına ait düşük basınç RF deşarjı oluşturularak, deşarj sonrası bölgeden optik emisyon spektrumu ve Langmuir probu verileri toplanmıştır. Deşarj sonrası bölge, elektrik ve manyetik alandan nispeten daha uzak ancak post-deşarj bölgesi sayılmayacak noktada olduğundan bu bölge mekaniksel zorlamalı deşarj bölgesi olarak adlandırılmıştır. Elde edilen veriler, Monte Carlo simülasyon yöntemine dayalı hücredeki parçacık yönteminde kullanılmıştır. Bu sayede plazma ortamındaki parçacık hareketi örneklenmiştir. OPSIAL isimli yazılım kullanılarak elde edilen optik emisyon spektrumlarından elektron sıcaklığı ve elektron yoğunluğu değerleri hesaplanmıştır. Optik emisyon spektrumunda yer alan göreli şiddet değerleri kullanılarak dallanma kesri değerleri hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda, mevcut hücredeki parçacık yönteminin mekaniksel zorlamalı deşarj bölgesinde uygulanabilir olduğu, dallanma kesri hesaplamalarında hızlı bir hesaplama olan göreli şiddetler ile yapılan denklemin kullanılabilir olduğu görülmüştür. Böylece bu yöntemlerin, benzer deşarj ortamlarında kullanılabileceği gösterilmiştir