We discuss the origin of uncertainties in the results of numerical simulations of low-temperature plasma sources, focusing on capacitively coupled plasmas. These sources can be operated in various gases/gas mixtures, over a wide domain of excitation frequency, voltage, and gas pressure. At low pressures, the non-equilibrium character of the charged particle transport prevails and particle-based simulations become the primary tools for their numerical description. The particle-in-cell method, complemented with Monte Carlo type description of collision processes, is a well-established approach for this purpose. Codes based on this technique have been developed by several authors/groups, and have been benchmarked with each other in some cases. Such benchmarking demonstrates the correctness of the codes, but the underlying physical model remains unvalidated. This is a key point, as this model should ideally account for all important plasma chemical reactions as well as for the plasma-surface interaction via including specific surface reaction coefficients (electron yields, sticking coefficients, etc). In order to test the models rigorously, comparison with experimental 'benchmark data' is necessary. Examples will be given regarding the studies of electron power absorption modes in O2, and CF4–Ar discharges, as well as on the effect of modifications of the parameters of certain elementary processes on the computed discharge characteristics in O2 capacitively coupled plasmas.
我々は、低温プラズマ源の数値シミュレーション結果における不確実性の起源について議論し、特に容量結合プラズマに焦点を当てる。これらのプラズマ源は、様々なガス・ガス混合物中で、広い励起周波数、電圧、ガス圧の範囲にわたって動作させることができる。低圧力下では、荷電粒子輸送の非平衡性が支配的となり、粒子ベースのシミュレーションがその数値的記述の主要なツールとなる。衝突過程のモンテカルロ型記述を補完した粒子・インセル法は、この目的のための確立されたアプローチである。この手法に基づくコードは、複数の著者・グループによって開発され、場合によっては相互にベンチマークされてきた。このようなベンチマーキングはコードの正しさを実証するものであるが、基礎となる物理モデルは未検証のままである。この点が重要であり、理想的にはこのモデルが、表面反応係数（電子放出係数、付着係数など）の導入によるプラズマ・表面相互作用だけでなく、すべての重要なプラズマ化学反応を考慮に入れるべきだからである。モデルを厳密に検証するためには、実験による「ベンチマークデータ」との比較が必要である。O2およびCF4-Ar放電における電子パワー吸収モードの研究、ならびにO2容量結合プラズマにおける計算された放電特性に対する特定の素過程パラメータの変更の影響に関する具体例を示す。