電漿量測之蘭摩爾探針原理與實作THEORY AND ...

電漿量測之蘭摩爾探針原理與實作. THEORY AND DEMONSTRATION OF PLASMA MEASUREMENT USING LANGMUIR PROBE. 本資訊僅提供本校師生參考。

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©(2008-2021)NationalChengKungUniversityALLRIGHTSRESERVED. 開課系所Department/Institute:理學院研究所CollegeofScience 開課教師Instructor:張博宇Chang,Po-Yu 開課學年AcademicYear:0109 開課學期Semester:2 開課序號SerialNumber:079 課程屬性碼CourseNo(AttributeCode):COS5078 課程系統碼CourseSystemNumber:LZ56900 分班碼ClassCode: 學分數No.ofCredits:1 課程語言MediumofInstruction:中文Chinese 課程網址CourseWebsite:http://capst.ncku.edu.tw/PGS/Teaching/Modular-Course_LangmuirProbe/ 先修課程或先備能力PrerequisiteCourse(s):無 教師聯絡資訊ContactwithTeacher 張博宇 659516 [email protected] 助教資訊ContactwithTutor 學習規範CoursePolicy 評量方式Grading 方法百分比% 個人書面報告Projects 50其他others:實作產品/作品 25其他others:實驗操作 25 教學方法TeachingStrategies 方法百分比% 講授Lecture 40實作Workshop 60 ※請遵守智慧財產權觀念不得不法影印 PleasefollowtheIntellectualPropertyinstructionandNoillegalcopy 課程教材CourseMaterial(校外連線設定) 參考書目References(校外連線設定) 備註Remarks 基本素養BasicLiteracy □人文藝術欣賞之能力 人文素養 ■培養具備國際宏觀之人才 國際視野 □社會關懷 社會關懷 □公民素養 公民素養 核心能力Competence ■應用自然科學知識思考分析並解決問題的能力 思考與判斷能力 ■設計並執行科學實驗，分析與解釋實驗結果進而有創新的能力 創新能力培養 □具備足夠之外文能力 語文與溝通能力 □在團隊中達成有效溝通、合作領導之能力 培養領袖人才 ■專業知識與跨領域能力 專業知識與跨領域能力 課程概述CourseDescription 在追求產業升級的今日，電漿物理(plasmaphysics)在許多應用科學上(核融合、太空科技及生醫光電等)及工業上(半導體製程)都佔了非常重要的角色。

即便如此，電漿物理在現階段的學校課程中卻被忽略，造成學生在進入職場後才意識到電漿物理在工作上的重要性，卻只能利用工作空檔透過自我學習的方式在有限時間、有限資源的條件下，事倍功半的學習。

因此，本課程將介紹量測電漿特性的蘭摩爾探針(Langmuirprobe)，讓學生於課堂中分組製作蘭摩爾探針，並實際測量電漿的特性，深入了解並體驗基本的電漿量測技術。

(一) 介紹基本的電漿物理知識：電漿為一複雜系統，需要有基本的物理概念才能在實務上有幫助。

因此，本課程將利用3.5小時的課程時間，介紹(1)電漿的定義及特性、(2)產生電漿的各種方式及應用。

(二) 介紹蘭摩爾探針：蘭摩爾探針被廣泛使用於業界、核融合、太空量測。

因此，本課程將利用3.5小時的課程時間介紹其原理及應用。

(三) 蘭摩爾探針實作：將學生以3人一組分為4組後，利用7小時的課程時間讓學生親手製作蘭摩爾探針。

(四) 電漿量測實作：利用3.5小時的課程時間，透過直流高壓放電方式展示電漿如何產生，並利用學生製作出的蘭摩爾探針實際量測電漿之密度及溫度，透過實驗操作了解學術研究或工業應用中之電漿參數是如何量測的。

(1)Introductiontobasicknowledgeofplasmaphysics:plasmaisacomplexsystem.Itisimportanttohavethebasicknowledgeforworkingonapplications.Therefore,thiscoursewilluse3.5hoursofcoursetimetointroduce(a)thedefinitionandcharacteristicsofplasma,and(b)thevariouswaysandapplicationsofplasmageneration. (2)IntroductiontoLangmuirProbes:Langmuirprobesarewidelyusedintheindustry,nuclearfusion,andspacemeasurement.Therefore,thiscoursewilluse3.5hoursofcoursetimetointroduceitsprinciplesandapplications. (3)ImplementationofLangmuirprobes:studentswillbegroupedingroups.Eachgroupswilluse7hoursofcoursetimetobuildLangmuirprobesbythemselves. (4)Plasmameasurements:in3.5hoursofcoursetime,wewillassiststudentstogenerateplasmausingDChighvoltagedischargemethod.StudentswillmeasurethedensityandthetemperatureofplasmausingtheLangmuirprobestheybuild.Throughexperiments,studentswilllearnhowplasmaparametersaremeasuredinacademicresearchorindustrialapplications. 課程學習目標CourseObjectives Letstudentsunderstandthebasictheoryandapplicationsofplasma.LetstudentsunderstandthebasictheoryofaLangmuirprobeLetstudentsunderstandhowaLangmuirprobeisused. 課程進度ProgressDescription 進度說明ProgressDescription 1講授：電漿理論及應用之介紹 Lecture:theoriesandapplicationsofplasma.2講授：蘭摩爾探針之原理 Lecture:theoryofLangmuirprobes.3實作：蘭摩爾探針之製作1 Implementation:buildingtheLangmuirprobe2.4實作：蘭摩爾探針之製作1 Implementation:buildingtheLangmuirprobe2.5實作：直流高壓放電電漿及電漿量測實作 Implementation:plasmameasurementsofDCdischargeplasma usingtheLangmuirprobestudentsbuild. 　以上每週進度教師可依上課情況做適度調整。

Theschedulemaybesubjecttochange. 課程是否與永續發展目標相關調查SurveyoftheconntentrelevanttoSDGs 本課程與SDGs相關項目如下： ThiscourseisrelevanttotheseitemsofSDGsasfollowing: 教育品質(QualityEducation) 有關課程其他調查OtherSurveysofCourses 1.本課程是否規劃業界教師參與教學或演講?否 Isthereanyindustryspecialistinvitedinthiscourse?Howmanytimes?No 2.本課程是否規劃含校外實習(並非參訪)?否 Arethereanyinternshipsinvolvedinthecourse?Howmanyhours?No 3.本課程是否可歸認為學術倫理課程?否 Isthiscourserecognizedasanacademicethicscourse?Inthecoursehowmanyhoursareregardingacademicethicstopics?No 4.本課程是否屬進入社區實踐課程?否 IsthiscourserecognizedasaCommunityengagementandServicelearningcourse?Whichcommunitywillbeengaged?No