4-1 前言
如先前所提及，利用 VB 所架構的本模型擁有一個簡單的人機介面，而藉由此 簡單明瞭的人機介面，可以讓使用者輕鬆瞭解程式的功能以及便於改變輸入的變 數值，依照不同使用者的需求來得到所需的各種數值分佈，進而對電漿的狀態進 行研究與深入探討。
本程式在撰寫之初便已經設定將所有運算出的數值依照不同的計算目的，以 不同的檔名存入電腦磁碟中，為了避免產生混淆與不必要的資源浪費，各個不同 目的的數值運算，其存檔檔名與存入位置全部統一固定寫入在程式之中。相關的 運算與檔名條如表 4-1 所示。
表 4-1 計算名稱與相對存檔
程式中運算名稱 於 D 槽存檔名稱（txt）
感應磁場 magnetic.txt
感應電場 electrofield.txt 感應磁位能 magnetic-potential.txt 一個 RF 週期電漿吸收功率 AveragePabs.txt
電漿分佈 All.txt
EWMA EWMA.txt
DEWMA DEWMA.txt
Adaptive-EWMA A-EWMA.txt
所求出的數值，都會以純文字檔（txt）的模式存檔，其中關於電漿分佈這個 選項所運算的，是包含電子密度、離子密度、電子溫度及電位分佈計算，因為 此四個數值互相有關連，運算時不能單獨運算，所以便將四者至於同一選項，
當使用者執行此選項時，所存出的數值便包含此四個部分。
載運算出所需的分佈後，為了方便瞭解分佈狀況，吾人必須再利用繪圖軟體 tecplot 或 surfer，將這些數值繪製成二維圖像，雖說 VB 也可以撰寫相關的繪 圖功能，但本程式並無加入此部分，這方面考量的原因在於坊間繪圖軟體開發 已盡完全，雖然在整體處理資料的程序上會略顯繁雜，但繪圖軟體的方便性與 準確性卻是不容置疑的，因此吾人便不在本程式中加入繪圖的功能，改以利用 現成繪圖軟體來繪圖。
至於程式內碼的畫面如圖 4-1 所示，由圖中可以看出，每個重要參數、步驟或 迴圈後方均有加上中文註解，此一動作的目的在於避免當程式越趨複雜時，造成 變數混淆或重複運算，在另一方面，加上註解可讓使用者得以更快速的瞭解程式 碼的內容與目的，便利往後的研究者對本程式進行修改與更深一步開發。
圖 4-1 程式撰寫畫面
4-2 人機介面簡介
雖然本程式主要部分已經大至完成，但由於 VB 強大的功能，本程式尚可再往 下不斷擴充與開發，對於往後的研究提供了一個很好的起始平台，程式的壽命 與功能將可以不斷的延長與補強，目前的程式主畫面如圖 4-2 所示，工具列功 能將在下一小節中逐一介紹。本程式主要的輸入數值為輸入功率、工作壓力以 及取樣的格點，至於 SOR 比率因子於之前章節中已有介紹，便不再贅訴。
圖 4-2 電漿模擬程式操作介面圖像
本章節主要是將本電漿模擬程式使用介面做一個簡單的介紹，讓讀者瞭解本程 式的大略介面，也使往後的使用者能快速的上手。上一節中有提及程式計算結果 將會儲存在既定的檔案裡，在此，為避免未熟讀文章的使用者在使用時發生疑 問，故在程式啟動之初，加入了一簡單的使用前須知，其圖形如圖 4-3 所示，在 使用者按下「確定」鍵後，程式始能啟動。以下，便將程式中每個選項做一簡單 的介紹。
圖 4-3 程式初始時之提示圖
4-2.1 設定
本部分主要在設定電漿感應線圈的數值，TCP 是利用線圈在腔體內感應出的磁 場與電場來激發出電漿，此部分是影響電漿輸入功率的主因，選項所呈現的展開 表單如圖 4-4 所示。
圖 4-4 「設定」選項之展開表單
當按下「線圈電阻設定」按鈕後，將會出現設定視窗，其圖形如圖 4-5 所示，
其中設定初始的鋁電阻率為在 常溫下鋁的電阻率，根據電阻值的運算法如
（4.1）式所示。
oC 20
面積
×長度
=ρ
R (4.1)
其中R代表電阻值，ρ代表電阻率，長度與面積代表線圈總長與線圈截面積大 小。透過(4.1)式，便可由下方(4.2)式求出輸入功率與線圈電流的關係，進而影 響線圈在腔體中產生的感應磁場大小。
P=i2×R (4.2) P是吸收功率，i是電流值。
圖 4-5 線圈電阻設定
4-2.2 一般計算
一般計算的選項下拉表單中包含數個計算的選項，依序條列為感應磁場、感應 磁位能、感應電場以及一個 RF 週期之平均吸收功率，在不同的輸入壓力與輸入 功率下，可以計算出不同的大小分佈值，其畫面如圖 4-6 所示，點擊欲計算之數 值後程式便開始運作。
圖 4-6 一般計算的下拉選單圖式
4-2.3 複雜計算
先前章節中有提及，因為電子密度、離子密度、電子溫度之間有互相影響的關 係存在，所以將其定位為複雜計算，在程式中，其下拉選單僅有「電漿分佈」一 個選項，如圖 4-7 所示。目前本程式將上訴之電漿狀態統一合在「電漿分佈」這 一選項中計算，在點擊此一選項後程式便開始計算，計算出的數值檔案中就包含 電漿中之電子密度、電子溫度、離子密度以及電位分佈此四種數值，不同於其他 計算，此部分在計算完畢後，會在程式介面的右半面出現計算後的平均電子密 度、平均離子密度、平均電子溫度、平均電位值。
圖 4-7 複雜計算之下拉表單
4-2.4 控制部分
此部分是利用本模型計算出的數值所建立的系統來當作欲控制之系統，利用不 同的 EWMA(Exponentially Weighted Moving Average)控制法則、不同的權重來 探討其效果，基本上這是屬於 Run-to-Run 的控制法，關於這部分的詳盡原理與 作用將在之後的章節裡有更深入的探討與介紹，本章節僅作模擬電漿程式介面的 介紹部分。基本上，此一選項的下拉選單如圖 4-8 所示，一共包含三個不同的控 制法則，每個控制法則有不同的參數可以調矯，在此，為了簡化版面，便將這部 分的表單採合併的方式濃縮在圖 4-9 中，在程式真正使用時，此三個表單是個自 獨立的輸入介面，點擊「開始計算」鍵後，程式便開始運作。獨立於電漿的模擬，
僅在於控制理論的探討。
圖 4-8 控制部分的下拉選單
(截距項) (截距項)
圖 4-9 控制部分各選項的調適表單 4-2.5 程式說明
此部分僅有版權以及使用者權限、程式設計者名稱等宣告，屬於本程式的版權 宣告功能，點擊後其表單如圖 4-10 所示。
圖 4-10 本程式版權宣告顯示
4-2.6 檢視存檔功能
為了方便使用者觀察所運算出的數值之大小是否合理，以方便在不關閉模擬程 式視窗之下改變參數再行運算，因此特別在程式中加入檢視存檔的功能，只需要 按下檢視存檔的按鈕，選擇所要檢視的文字檔，按下開啟後，便會顯示在程式介 面下方的可縮放的檢視匡中，如圖 4-11 所示。
圖 4-11 檢視存檔示意圖