KR20000016138A - 플라즈마 제트 발생 및 편향 장치 - Google Patents

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KR20000016138A
KR20000016138A KR1019980709706A KR19980709706A KR20000016138A KR 20000016138 A KR20000016138 A KR 20000016138A KR 1019980709706 A KR1019980709706 A KR 1019980709706A KR 19980709706 A KR19980709706 A KR 19980709706A KR 20000016138 A KR20000016138 A KR 20000016138A
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올렉 시니아귄
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피터 무몰라
아이피이씨 프리시젼, 인크.
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Abstract

본 발명은 발생된 플라즈마 제트를 효과적으로 편향시키는 플라즈마 제트 발생기 장치에 관한 것이다. 본 장치는 가스 입구 및 출구를 가지며 전극 축을 형성하는 전극이 내부에 위치된 전극 챔버를 갖는다. 전극 챔버로부터 흐르는 플라즈마의 방향을 전극 축에 대하여 편향시키기 위한 한쌍의 자기 편향 시스템이 구비된다. 자기 편향 시스템은 U자형 부재로 형성되며 전극 챔버 주위에 분포된다. 자기 편향 시스템은 플라즈마가 전극 축으로부터 벗어나게 편향되도록 2개의 편향력을 플라즈마에 인가한다.

Description

플라즈마 제트 발생 및 편향 장치
공개된 국제 특허 출원 제PCT/SU90/00286호는 2개 이상의 플라즈마 제트가 만나서 가공시킬 재료가 공급되는 혼합 구역을 형성하는 시스템으로 구성된 재료의 플라즈마 가공 방법을 개시한다. 직류가 플라즈마 제트 부분을 거쳐 혼합 구역까지 통과하고, 자기장이 각 플라즈마 제트의 전류 통전부에 인가된다. 상기 출원에 기재된 재료의 플라즈마 가공 장치는 충전관, 플라즈마 제트를 발생하기 위한 복수의 전극 유닛을 포함하는 전기 아크 플라즈마 제트 발생기를 포함한다. 전극 유닛은 충전관 축에 대하여 예각으로 향해 있으며 직류원에 연결된다. 상기 장치는 폴이 플라즈마 제트의 혼합 구역 내에 위치되어 있는 개방형 자기 회로로 형성되는 자기 시스템을 포함한다. 국제 특허 출원 제PCT/SU90/00286호에 기재된 장치는 혼합 플라즈마 플로우 구조를 제어하기 위해 각 플라즈마 제트 방향을 독립적으로 제어하는 데 있어서 매우 제한적인데, 그 이유는 외부 자기장이 플라즈마 제트 방향을 다른 방향으로 수정하지 않고 플라즈마 제트와 혼합 플라즈마 플로우 축 사이의 거리만을 변화시키기 때문이다.
공개된 국제 특허 출원 제PCT/SU90/00287호는 재료의 플라즈마 아크 가공 장치를 기재하고 있다. 상기 장치는 복수의 전기 아크 플라즈마 제트 발생기와 자기 시스템으로 에워싸인 충전관을 포함한다. 발생기는 2개의 전극 조립체를 포함한다. 솔레노이드는 자기 회로의 폴 상에 장착된다. 상기 장치는 플라즈마 제트가 장치 축에 대해 45도 이상의 각도를 이루는 경우에만 사용 가능하다. 각도가 45도 미만인 경우, 자기 시스템 자체가 각 플라즈마 제트와 혼합 플라즈마 플로우를 불안정하게 한다. 다른 단점은 제2 및 제3의 양 자기장과 상호 작용하는 해당 기본면 근방의 좁은 구역 내에 평형 위치로 위치된 경우에만 각 플라즈마 제트 방향을 제어할 수 있다는 것이다. 플라즈마 제트가 기본면으로부터 비교적 멀리 편향되는 경우에는, 제어 효과가 현저히 감소하는데, 그 이유는 이 자기장 중 하나만 플라즈마 제트와 상호 작용하기 때문이다.
공개된 러시아 특허 제2032281호에는, 플라즈마 플로우 생성 방법 및 장치가 기재되었다. 플라즈마 제트는 임의의 방법으로 형성되며 45도 미만의 각도로 공통 플라즈마 플로우 축에 대칭으로 향한다. 직류는 공통 축에 대하여 반대 방향으로 각 플라즈마 제트를 따라 통과하고 외부 자기장이 각 제트에 인가된다. 제1 자기장이 각 제트 축(4)과 공통 축 사이에 인가되는 한편, 제2와 제3 자기장은 축 사이의 절반측 공간에 인가된다. 제트 내에서의 자기장과 전류 사이의 상호 작용은 제트가 축(2)으로부터 편향되게 한다. 유도장은 상호 작용 후에 제트 축(4)이 공통 축에 평행하게 되도록 조절되고, 외부 자기장의 형상은 플라즈마 제트의 안정성을 높이도록 선택된다. 제트가 임의로 약간 변위되면, 인덕턴스가 한 측면으로 증가되고 다른 측면으로는 감소되어, 제트 축이 공통 축에 평행한 방향으로 복귀하게 된다. 전술한 방법 및 장치의 단점은 플라즈마 제트가 장치 축으로부터 45도 미만의 각도로 향해졌을 때에만 상기 방법을 실현할 수 있고 해당 장치를 사용할 수 있다는 것이다. 각도가 45도 이상인 경우, 자기 시스템 자체가 플라즈마 제트와 혼합 플라즈마 플로우 모두를 불안정하게 한다. 다른 단점은 제2 및 제3 자기장이 상호 작용하는 해당 기본면 근방의 좁은 구역 내에 평형 위치로 위치된 경우에만 각 플라즈마 제트 방향을 제어할 수 있다는 것이다. 플라즈마 제트가 기본면으로부터 비교적 멀리 편향되면 제어 효과는 현저히 감소하는데 그 이유는 이 자기장 중 하나만 플라즈마 제트와 상호 작용하기 때문이다.
본 발명은 기판의 플라즈마 가공에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 플라즈마 제트 처리 방법을 사용하여 기판을 처리하기 위해 플라즈마 제트를 발생 및 편향시키는 장치에 관한 것이다.
도면은 비율에 따라 도시되지 않았다.
도1은 2개의 플라즈마 제트 발생기 조립체를 갖는 본 발명의 장치의 일 실시예의 개략 측면도이다.
도2는 도1에 도시된 실시예의 개략 평면도이다.
도3은 본 발명에 따라 제조된 2개의 플라즈마 제트 발생기 조립체를 합체한 본 발명의 장치의 다른 실시예의 개략 평면도이다.
도4는 본 발명의 또다른 실시예의 개략 평면도이다.
도5는 공통 축에 대한 플라즈마 제트 발생기의 위치를 도시한 본 발명에 따른 장치의 부분 개략 측면도이다.
도6은 본 발명의 다른 실시예의 개략도이다.
도7과 도8은 자기장의 개략도이다.
도9는 본 발명의 모든 실시예에 이용되는 전극 조립체의 개략 평면도이다.
본 발명의 장치는 플라즈마 제트의 방향을 효과적으로 편향시킬 수 있게 한다. 플라즈마 제트 발생 및 편향 장치는 가스 입구 및 출구를 갖는 전극 챔버를 포함한다. 전극은 전극 챔버 내에 위치된다. 전극은 전극 축을 형성한다. 발생기에는 전극 챔버 출구로부터 흐르는 플라즈마에 제1 편향력을 인가하여 플라즈마를 전극 축으로부터 전극 축에 대한 제1 방향으로 편향시키기 위한 제1 자기 편향 시스템이 구비된다. 제1 자기 편향 시스템은 제1 기부와 단부를 갖는 한쌍의 제1 폴로 이루어진 제1 U자형 부재와 기부 부근에 위치된 제1 코일을 포함한다. 제1 자기 편향 시스템은 제1 폴이 전극 챔버 내에 위치되는 전극으로 형성된 전극 축의 대향 측면 상에 있도록 전극 챔버에 위치된다. 또한 발생기에는 전극 챔버 출구로부터 흐르는 플라즈마에 제2 편향력을 인가하여 플라즈마를 전극 축에 대하여 전극 축으로부터 멀어지는 제2 방향으로 편향시키기 위한 제2 자기 편향 시스템이 구비된다. 제2 자기 편향 시스템은 제2 기부와 단부를 갖는 한쌍의 제2 폴로 형성된 제2 U자형 부재와 기부에 위치된 제2 코일을 포함한다. 제2 자기 편향 시스템은 제2 폴이 전극 챔버 내에 위치되는 전극으로 형성된 전극 축의 대향 측면 상에 있도록 전극 챔버 부근에 위치된다. 제1 및 제2 자기 편향 시스템은 플라즈마 제트가 전극 축으로부터 임의의 방향으로 편향될 수 있게 한다.
본 발명의 목적 중 하나는 플라즈마 제트를 발생하고 장치로부터 흐르는 발생 플라즈마 제트를 효과적으로 편향시킬 수 있는 장치를 마련하는 것이다.
이상 및 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 설명한 바람직한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 분명히 알 수 있을 것이다.
도1을 참조하면, 플라즈마 플로우 발생 장치는 복수의 플라즈마 제트 발생기 조립체(5)를 포함한다. 도1과 도9를 참조하면, 각 플라즈마 제트 발생기 조립체(5)는 출구 오리피스(40)를 갖는 기부(15)와, 가스 입구(50)와, 단부가 유전성 가스켓(70)에 안착되어 챔버(10) 내부에 위치되는 전극(60)을 갖는 전기적으로 격리된 폐형 전극 챔버(10)로 형성된다. 전극(60)은 오리피스(40) 밖으로 연장되는 전극 축(80)을 형성한다.
장치에서, 복수의 플라즈마 제트 발생기 조립체(5)는 2의 배수개씩 사용된다. 복수의 발생기 조립체(5)는 장치 축(90) 주위에 이격되어 각방향으로 위치되어 있어서 전극 축(80)이 장치 축(90)과 각(α)을 이룬다. 각도(α)는 90도 미만으로 선택된다. 도2를 참조하면, 2개의 발생기 조립체(5)가 사용되는 경우, 발생기 조립체는 장치 축(90)의 대향 측면에 위치되어 해당 전극 축(80)과 장치 축(90)이 기본면을 형성한다. 도3을 참조하면, 4개의 발생기 조립체(5)가 사용되는 경우, 해당 기본면 사이에 각(β≒ 90 °)을 이루어 장치 축(90) 주위에 위치된다. 4개 이상의 발생기 조립체(5)가 사용되면, 해당 기본면 사이에 각도(β≒ 360 °/N)로 장치 축(90) 주위에 위치되며, 여기서 N은 발생기 조립체(5)의 개수이다. 발생기 조립체(5)의 각 전극(60)은 쌍을 이루어 DC 전원(100)에 연결된다.
발생기 조립체에는 기부(20)에 부착된 비폐형 자기 회로로 만들어진 자기 시스템이 구비된다. 각 비폐형 자기 회로는 기부(110)와, 이 기부(110)로부터 연장되는 한쌍의 폴(130)을 갖는 U자형 부재를 포함한다. 코일(120)이 각 기부(110)에 위치된다. 각 발생기 조립체(5)에는 U자형 부재와 코일에 의해 형성된 2개의 비폐형 자기 회로가 구비된다. 폴(130)의 단부(135)는 전극 축(80) 주위에 위치된다. 각 폴(130)의 단부(135)는 해당 전극 축(80)에 수직인 평면 내에 위치된다. 단부(135)에 의해 형성된 평면은 해당 전극 챔버 오리피스(20)와 전극 축(80)과 장치 축(90)의 교차점(175) 사이의 범위 내의 지점에서 해당 전극 축(80)과 교차한다. 각 폴 단부(135)는 해당 전극 챔버 오리피스(40)의 직경 이상의 거리로 해당 전극 축(80)으로부터 이격 위치된다. 해당 전극 축(80)을 따른 각 폴 단부(135)의 길이와 각 폴 단부(135)의 폭은 해당 전극 챔버 오리피스(40)의 직경 이상으로 선택된다. 폴 단부(135)의 중심은 이와 같이 형성된 해당 기본면에 대하여 상이한 측면에 위치된다.
도1을 참조하면, 장치에는 단부(160)에 출구 구멍(162)을 갖는 분사 튜브(150)가 구비된다. 튜브(150)는 기부(20)에 부착되고 장치 축(90)에 정렬된다. 분사 튜브(150)의 단부(160)와 전극 유닛 축(80)과 장치 축(90)의 교차점(175) 사이의 거리는 인접한 플라즈마 제트로부터의 열에 의해 분사 튜브(150)의 단부(160)가 열 손상되지 않도록 선택된다.
도4를 참조하면, 설계의 간편함을 위해, U자형 부재로 형성된 각 비폐형 자기 회로는 브리지 부재(140)를 통해 다른 해당 비폐형 자기 회로에 연결된다. 또한, 도6을 참조하면, 설계의 간편함을 위해, 하나의 전극 조립체의 제1 비폐형 자기 회로의 폴(130) 중 하나는 인접한 다른 전극 조립체의 다른 비폐형 자기 회로의 최근접 폴(130)에 연결된다. 양 경우 모두, 자기 시스템은 분리 자기 회로와 동일한 메인 외부 자기장 패턴을 가지나, 코일(120)의 효율은 나란한 코일의 자기장 손실이 증가하는 것에 기인하여 감소된다. 도1과 도2를 참조하면, 장치가 2개의 발생기 조립체(5)만을 포함하는 경우, 분사 튜브(150)의 단부(160)에는 전극 챔버 오리피스(40)의 치수보다 작은 전극 축(80)에 의해 형성되는 기본면을 따른 치수를 갖는 개구(162)가 구비된다. 전극 축(80)에 의해 형성되는 기본면에 수직인 방향을 따라, 개구(162)의 치수는 기본면을 따른 치수보다 크게 만들어진다. 바꿔 말하면, 튜브(150)의 개구(162)는 타원의 장축이 전극 축(80)에 의해 형성되는 평면에 직각 또는 수직인 타원형이다.
도4를 참조하면, 분사 튜브(150)의 단부(160)에는 복수의 개구(162a 내지 162e)가 형성된다. 복수의 개구(162a 내지 162e)는 전극 축(80)에 의해 형성되는 기본면에 직각 또는 수직인 평면을 따라 정렬되는 것이 바람직하다.
도1을 참조하면, 본 발명에 의하면 가스는 가스 입구를 통해 화살표(A)로 표시된 방향으로 각 전극 챔버(10)에 전달된다. DC 전류(I)에 의한 전기 아크 방출(170)은 DC 전원(100)에 의해 각 전극 챔버(10)의 쌍 사이에 점화된다. 모든 전극 챔버(10) 쌍 사이의 거리와 각도(α)는 DC 전원(100)으로부터 안정적인 전기 방출(170)을 제공하도록 선택된다.
챔버(10)의 오리피스(40)를 통해 흐르는 가스와 전기 방출(170)은 플라즈마 제트(180)를 생성한다. 플라즈마 제트(180)는 혼합 구역(190) 내에서 혼합되어 혼합 플라즈마 플로우(200)를 형성한다. 플라즈마 제트(180) 내에서의 전류(I)의 전자기 상호 작용 때문에, 힘(Fs)이 각 플라즈마 제트(180)에 인가되어 장치 축(90)으로부터 멀어지게 한다. 힘(Fs) 인가의 결과, 플라즈마 제트(180)는 전극 축(80)을 따른 초기 방향으로부터 벗어나 장치 축(90) 쪽으로 만곡된다.
전류는 모든 비폐형 자기 회로(110)의 코일(120)을 통해 통전된다. 도7과 도8을 참조하면, 전류가 코일(120)을 통해 흐름으로써, 외부 자기장이 각 비폐형 자기 회로(110)의 폴(130)의 단부 사이에 형성된다.
장치 축(90) 쪽으로 바라본 도7을 참조하면, 전극(60)이 장치 축(90)에 대하여 45 도 이상의 각도(α)를 이루는 전극 축(80)을 갖는다면, 양 비폐형 자기 회로(110)의 코일 내의 전류 방향은 전극 축(80)과 장치 축(90)에 의해 형성된 기본면에 수직으로 향하고 전극 축(80)과 장치 축(90) 사이의 기본면의 구역에서 전류(I)에 기인하여 해당 플라즈마 제트(180)의 자체 자기장 유도 벡터(Bs)의 방향과 동일한 방향을 따라 향해진 외부 자기장 유도 벡터 성분(B1┴과 B2┴)을 제공하도록 선택된다. 상부 전극의 전류(I)와 하부 전극의 전류(I)는 도7에 도시된 바와 같이 반대 방향으로 흐른다. 외부 자기장 유도 벡터 성분(B1┴과 B2┴)은 해당 플라즈마 제트(180)에 인가되어 장치 축(90)으로부터 멀어지는 전자기력(F1┴과 F2┴)을 생성한다. 코일(120)을 통해 흐르는 전류량은 플라즈마 제트(180)를 장치 축(90)을 따른 소정 거리에 위치시키기에 충분한 합력(F1┴과 F2┴)을 제공하도록 정해진다.
도8을 참조하면, 전극(60)이 해당 전극 축(80)과 장치 축(90) 사이에 45도 미만의 각(α)을 이루는 축(80)을 갖는다면, 양 비폐형 자기 회로(110)의 코일(120) 내의 전류 방향은, 전극 축(80)과 장치 축(90)에 의해 형성된 기본면에 수직으로 향한 외부 자기장 유도 벡터 성분(B1┴과 B2┴)이 전극 축(80)과 장치 축(90) 사이의 기본면의 구역에서 해당 플라즈마 제트(180)의 자체 자기장 유도 벡터(Bs) 방향의 반대 방향을 따라 향해지도록 정해진다. 외부 자기장 유도 벡터 성분(B1┴과 B2┴)은 해당 플라즈마 제트(180)에 인가되고 장치 축(90)을 향한 전자기력(F1┴과 F2┴)을 생성한다. 코일(120)을 통해 흐르는 전류량은 플라즈마 제트(180)를 장치 축(90)으로부터의 소정 거리에 위치시키기에 충분한 합력(F1┴과 F2┴)으로 힘(Fs)을 보정할 수 있도록 선택된다.
도7과 도8에 도시된 두 가지 상태에서, 폴 단부(135)라는 특정 위치에 기인하여, 기본면에 평행하게 향한 외부 자기장 유도 벡터 성분(B1//과 B2//)은 반대 방향을 향한다. 외부 자기장 유도 벡터 성분(B1//과 B2//)은 해당 플라즈마 제트(180)에 인가되며 기본면에 수직으로 향하고 반대 방향을 향하는 전자기력(F1//과 F2//)을 형성한다. 결과적인 힘의 크기와 방향은 힘(F1//과 F2//)의 차이에 의해 결정된다. 기본면에 대한 플라즈마 제트(180)의 위치는 코일(120) 내에 흐르는 전류량을 바꿈으로써 변경된다.
혼합 플라즈마 플로우(200)가 도7과 도8에 도시된 바와 같이 2개의 플라즈마 제트(180)로부터 생성되면, 비폐형 자기 회로(110)의 코일(120)을 통해 흐르는 전류량은 전류의 합이 일정하게 유지되도록 동시에 바뀔 수 있다. 그 결과, 혼합 플라즈마 플로우(200)는 장치 축(90)을 따라 초기 방향으로부터 편향되고 전극 축(80)과 장치 축(90)에 의해 형성된 기본면에 수직인 평면 내에서 진동한다.
도1을 참조하면, 본 발명에 따르면 기판을 처리하기 위한 물질(210)이 혼합 플라즈마 플로우 내에 분사된다. 분사 튜브(150)에 의해 물질을 혼합 구역(190)으로 안내함으로써 물질이 혼합 플라즈마 플로우(200) 내에 분사된다.
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 기판을 처리하기 위해 플라즈마 제트를 발생 및 편향시키는 장치의 여러 가지 실시예를 설명하였다. 본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 원리를 설명하기 위한 예로서 이해되어야 한다. 당해 분야의 숙련자라면 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 범주 및 기술 사상에 속하는 여러 가지 변형을 가할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구 범위와 청구 범위의 적절한 해석에 의해서만 제한된다.

Claims (11)

  1. 플라즈마 제트를 발생 및 편향시키는 플라즈마 발생기에 있어서,
    가스 입구 및 출구를 갖는 전극 챔버와,
    전극 챔버 내부에 위치되며 전극 축을 형성하는 전극과,
    전극 챔버 출구로부터 흐르는 플라즈마가 전극 축으로부터 멀어지는 제1 방향으로 흐르도록 플라즈마에 제1 편향력을 인가하고, 제1 기부와 단부를 갖는 한쌍의 제1 폴로 형성된 제1 U자형 부재와 기부 주위에 위치된 제1 코일을 포함하고, 제1 폴이 전극 챔버 내부에 위치된 전극에 의해 형성된 전극 축의 대향 측면 상에 있도록 전극 챔버 내에 위치되는 제1 자기 편향 시스템과,
    전극 챔버 출구로부터 흐르는 플라즈마가 전극 축으로부터 멀어지는 제2 방향으로 흐르도록 플라즈마에 제2 편향력을 인가하고, 제2 기부와 단부를 갖는 한쌍의 제2 폴로 형성된 제2 U자형 부재와 기부 주위에 위치된 코일을 포함하고, 제2 폴이 전극 챔버 내부에 위치된 전극에 의해 형성된 전극 축의 대향 측면 상에 있도록 전극 챔버 내에 위치되는 제2 자기 편향 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생기.
  2. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 자기 편향 시스템은 해당 폴이 전극 축 주위에 고르게 분포되고 해당 편향력이 상호 수직으로 인가되도록 전극 챔버에 위치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생기.
  3. 플라즈마 제트에 의해 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    가스 입구 및 출구를 갖는 제1 전극 챔버와, 전극 챔버 내부에 위치되며 제1 전극 축을 형성하는 제1 전극과, 전극 챔버 출구로부터 흐르는 제1 플라즈마가 전극 축에 대하여 제1 전극 축으로부터 멀어지는 제1 방향으로 흐르도록 제1 플라즈마에 제1 편향력을 인가하고 제1 기부와 단부를 갖는 한쌍의 제1 폴로 형성된 제1 U자형 부재와 기부 주위에 위치된 제1 코일을 포함하고 제1 폴이 제1 전극 챔버 내부에 위치된 제1 전극에 의해 형성된 제1 전극 축의 대향 측면 상에 있도록 제1 전극 챔버 내에 위치되는 제1 자기 편향 시스템과, 전극 챔버 출구로부터 흐르는 제1 플라즈마가 제1 전극 축에 대하여 제1 전극 축으로부터 멀어지는 제2 방향으로 흐르도록 제1 플라즈마에 제2 편향력을 인가하고 제2 기부와 단부를 갖는 한쌍의 제2 폴로 형성된 제2 U자형 부재와 기부 주위에 위치된 코일을 포함하고 제2 폴이 제1 전극 챔버 내부에 위치된 제1 전극에 의해 형성된 제1 전극 축의 대향 측면 상에 있도록 전극 챔버에 위치되는 제2 자기 편향 시스템을 포함하는, 제1 플라즈마 제트 발생기 조립체와,
    가스 입구 및 출구를 갖는 제2 전극 챔버와, 전극 챔버 내부에 위치되며 제2 전극 축을 형성하는 제2 전극과, 제2 전극 챔버 출구로부터 흐르는 제2 플라즈마가 제2 전극 축에 대하여 제2 전극 축으로부터 멀어지는 제1 방향으로 흐르도록 제2 플라즈마에 제1 편향력을 인가하고 제3 기부와 단부를 갖는 한쌍의 제3 폴로 형성된 제3 U자형 부재와 기부 주위에 위치된 제3 코일을 포함하고 제3 폴이 제2 전극 챔버 내부에 위치된 제2 전극에 의해 형성된 제2 전극 축의 대향 측면 상에 있도록 제2 전극 챔버에 위치되는 제3 자기 편향 시스템과, 제2 전극 챔버 출구로부터 흐르는 제2 플라즈마가 제2 전극 축에 대하여 제2 전극 축으로부터 멀어지는 제2 방향으로 흐르도록 제2 플라즈마에 제2 편향력을 인가하고 제4 기부와 단부를 갖는 한쌍의 제4 폴로 형성된 제4 U자형 부재와 기부 주위에 위치된 코일을 포함하고 제4 폴이 제2 전극 챔버 내부에 위치된 제2 전극에 의해 형성된 제2 전극 축의 대향 측면 상에 있도록 전극 챔버에 위치되는 제4 자기 편향 시스템을 포함하는, 제2 플라즈마 제트 발생기 조립체와,
    플라즈마 제트 사이에 위치되고 장치 축을 형성하는, 플라즈마 제트 내에 물질을 분사하기 위한 분사 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서, 제1 및 제2 자기 편향 시스템은 해당 폴이 제1 전극 축 주위에 고르게 분포되어 해당 편향력이 상호 수직으로 인가되도록 제1 전극 챔버에 위치되고, 제3 및 제4 자기 편향 시스템은 해당 폴이 제2 전극 축 주위에 고르게 분포되어 해당 편향력이 상호 수직으로 인가되도록 제2 전극 챔버에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제3항에 있어서, 제1 및 제2 플라즈마 제트 발생기 조립체는 장치 축의 대향 측면 상에 위치되고, 제1 및 제2 전극 챔버는 제1 및 제2 전극 챔버 출구가 장치 축을 향하고 있어서 제1 및 제2 전극 축이 장치 축과 각(α)을 이루고, 제1 및 제2 플라즈마 제트 발생기 조립체는 생성된 제1 및 제2 플라즈마가 혼합 구역을 갖는 혼합 플라즈마 플로우를 형성하도록 혼합되기에 충분할 만큼 상호 근접하게 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제5항에 있어서, 각도(α)가 45도 이상인 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제5항에 있어서, 각도(α)가 45도 미만인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제5항에 있어서, 각도(α)가 45도인 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제5항에 있어서, 제1 및 제2 전극 축과 장치 축은 공통면을 형성하도록 정렬되고, 제1 및 제2 플라즈마의 편향은 혼합 플라즈마 플로우의 혼합 구역이 장치 축을 따라 장치 축으로부터 멀어지게 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 분사 튜브는 타원형 출구를 가지며, 타원형 출구는 장축과 단축을 갖고, 타원형 출구의 장축이 공통면에 수직으로 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제9항에 있어서, 분사 튜브는 복수의 출구를 가지며, 복수의 출구가 공통면에 수직인 선을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
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