Plasma – Wikipedia tiếng Việt

Plasma (từ tiếng Hi Lạp cổ πλάσμα​ ‘vật chất có thể uốn'[1]) hay còn được gọi là Ly tử thể là một trong bốn trạng thái cơ bản của vật chất, và được nhà hóa học Irving Langmuir mô tả lần đầu tiên[2] trong những năm 1920.[3] Nó bao gồm một chất khí gồm các ion – các nguyên tử mất một số electron trên quỹ đạo – và các electron tự do. Plasma có thể được tạo ra một cách nhân tạo bằng cách đốt nóng một chất khí trơ hoặc đặt nó vào một trường điện từ mạnh đến mức mà một chất khí bị ion hóa ngày càng trở nên dẫn điện. Các ion và điện tử mang điện tích bị ảnh hưởng bởi các trường điện từ tầm xa, làm cho động lực học plasma nhạy cảm hơn với các trường này so với khí trơ.[4]

Plasma và khí ion hóa có các đặc tính và hành vi không giống như các trạng thái khác của vật chất, và sự chuyển đổi giữa chúng chủ yếu là vấn đề về danh pháp[2] và tùy thuộc vào việc giải thích như thế nào.[5] Dựa trên nhiệt độ và mật độ của môi trường chứa plasma, các dạng plasma ion hóa một phần hoặc ion hóa hoàn toàn có thể được tạo ra. Quảng cáo đèn neon và tia chớp là những ví dụ về các plasmas bị ion hóa một phần.[6] Tầng điện ly của Trái Đất là một plasma và từ quyển chứa plasma trong môi trường không gian xung quanh Trái Đất. Phần bên trong của Mặt Trời là một ví dụ về plasma ion hóa hoàn toàn,[7] cùng với vầng hào quang Mặt Trời[8] và các ngôi sao.[9]

Bạn đang đọc: Plasma – Wikipedia tiếng Việt

Tích điện dương trong ion đạt được bằng cách vô hiệu những electron quay xung quanh hạt nhân nguyên tử. Tại đó tổng số electron bị vô hiệu có tương quan đến một trong hai yếu tố : nhiệt độ tăng hoặc tỷ lệ địa phương của vật chất bị ion hóa khác. Điều này cũng hoàn toàn có thể đi kèm với sự phân ly của những link phân tử, [ 10 ] mặc dầu quy trình này khác hẳn với những quy trình hóa học của tương tác ion trong chất lỏng hoặc hành vi của những ion san sẻ chung trong kim loại. Phản ứng của plasma so với trường điện từ được sử dụng trong nhiều thiết bị công nghệ tiên tiến văn minh, ví dụ điển hình như tivi plasma hay máy khắc plasma. [ 11 ]Plasma hoàn toàn có thể là dạng vật chất thường thì đa dạng chủng loại nhất trong thiên hà, [ 12 ] mặc dầu giả thuyết này hiện chỉ là dự kiến dựa trên sự sống sót và những đặc tính chưa biết của vật chất tối. Plasma hầu hết được cho là sống sót ở những ngôi sao 5 cánh, lan rộng ra đến môi trường tự nhiên nội bộ hiếm gặp và hoàn toàn có thể là những vùng giữa những thiên hà. [ 13 ]

Từ plasma bắt nguồn từ tiếng Hi Lạp cổ πλάσμα​ ‘vật chất có thể uốn'[1] hoặc “thạch”,[2] và mô tả hành vi của các hạt nhân nguyên tử khi bị ion hóa và các electron trong khu vực xung quanh của plasma. Giải thích một cách đơn giản là mỗi hạt nhân này trôi lơ lửng trong một biển electron chuyển động được. Plasma lần đầu tiên được xác định trong ống Crookes, và được Sir William Crookes mô tả vào năm 1879 (ông gọi nó là “vật chất bức xạ”).[14] Bản chất của vật chất ” tia âm cực ” này sau đó đã được nhà vật lý người Anh Sir JJ Thomson xác định vào năm 1897.[15]

Thuật ngữ ” plasma ” được Irving Langmuir đưa ra như một diễn đạt về khí ion hóa vào năm 1928. [ 16 ] Lewi Tonks và Harold Mott-Smith, cả hai đều đã thao tác với Irving Langmuir trong những năm 1920, nhớ lại rằng Langmuir lần tiên phong sử dụng từ ” plasma “, tương tự như với máu. [ 17 ] [ 18 ] Đặc biệt, Mott-Smith nhắc lại rằng việc luân chuyển những điện tử từ những sợi nhiệt điện đã khiến Langmuir link với hình ảnh ” cách huyết tương mang những tiểu thể máu hồng cầu và bạch cầu. ” [ 19 ]Langmuir miêu tả plasma mà ông quan sát được như sau :

“Ngoại trừ gần các điện cực, nơi có vỏ bọc chứa rất ít điện tử, khí bị ion hóa chứa các ion và điện tử với số lượng bằng nhau nên điện tích không gian thu được là rất nhỏ. Chúng ta sẽ sử dụng tên plasma để mô tả vùng này, vốn chứa các điện tích cân bằng của các ion và electron.“[16]

Thuộc tính và thông số kỹ thuật[sửa|sửa mã nguồn]

Hình ảnh tưởng tượng của nghệ sĩ về đài phun gió plasma của Trái Đất, cho thấy các ion oxy, heli và hydro phun vào không gian từ các vùng gần các cực của Trái Đất. Vùng màu vàng mờ được hiển thị phía trên cực bắc đại diện cho khí bị thoát khỏi Trái Đất và bay vào không gian; khu vực màu xanh lá cây là cực quang borealis, nơi năng lượng plasma đổ ngược trở lại bầu khí quyển.[20]
Plasma là một trạng thái vật chất trong đó một chất khí bị ion hóa trở nên dẫn điện cao đến mức điện trường và từ trường tầm xa chi phối hoạt động giải trí của vật chất. [ 21 ] [ 22 ] Trạng thái plasma hoàn toàn có thể tương phản với những trạng thái khác : rắn, lỏng và khí .Plasma là một thiên nhiên và môi trường trung hòa về điện của những hạt âm và dương không link ( tức là tổng điện tích của plasma gần như bằng không ). Mặc dù những hạt này không bị ràng buộc, nhưng chúng không ” tự do ” theo nghĩa không trải qua những lực. Các hạt mang điện hoạt động tạo ra dòng điện trong từ trường, và bất kể hoạt động nào của hạt plasma mang điện đều tác động ảnh hưởng và bị tác động ảnh hưởng bởi trường tạo bởi những điện tích khác. Đổi lại, điều này chi phối hành vi tập thể với nhiều mức độ khác nhau. [ 10 ] [ 23 ] Ba yếu tố xác lập plasma là : [ 24 ] [ 25 ]

1. Tiệm cận plasma: Tiệm cận plasma đạt tới khi thông số plasma, Λ,[26] đại diện cho số hạt mang điện trong một quả cầu (được gọi là quả cầu Debye có bán kính là chiều dài sàng lọc Debye) xung quanh một hạt tích điện nhất định, đủ cao bằng để che chắn ảnh hưởng tĩnh điện của hạt bên ngoài quả cầu.[21][22]
2. Tương tác hàng loạt: Chiều dài sàng lọc Debye (được xác định ở trên) là ngắn so với kích thước vật lý của huyết tương. Tiêu chí này có nghĩa là các tương tác trong phần lớn plasma quan trọng hơn các tương tác ở các cạnh của nó, nơi các hiệu ứng ranh giới có thể xảy ra. Khi tiêu chí này được thỏa mãn, huyết tương là chuẩn.[27]
3. Tần số plasma: Tần số plasma điện tử (đo dao động plasma của các điện tử) lớn so với tần số va chạm trung hòa điện tử (đo tần số va chạm giữa các điện tử và các hạt trung hòa). Khi điều kiện này được thỏa mãn, tương tác tĩnh điện chiếm ưu thế hơn các quá trình động học khí thông thường.[28]

Nhiệt độ plasma thường được đo bằng kelvin hoặc electronvolt và, một cách không chính thức, là thước đo động năng nhiệt trên mỗi hạt. Nhiệt độ cao thường thiết yếu để duy trì quy trình ion hóa, đây là đặc thù xác lập của plasma. Mức độ ion hóa plasma được xác lập bởi nhiệt độ electron so với nguồn năng lượng ion hóa ( và yếu hơn bởi tỷ lệ ), trong một mối quan hệ được gọi là phương trình Saha. Ở nhiệt độ thấp, những ion và electron có xu thế tái kết hợp thành những trạng thái link – nguyên tử [ 29 ] – và plasma ở đầu cuối sẽ trở thành khí .Trong hầu hết những trường hợp, những electron đủ gần với trạng thái cân đối nhiệt mà nhiệt độ của chúng được xác lập tương đối rõ ràng ; điều này đúng ngay cả khi có sự xô lệch đáng kể so với hàm phân phối nguồn năng lượng Maxwellian, ví dụ, do bức xạ UV, những hạt nguồn năng lượng hoặc điện trường mạnh. Do có sự độc lạ lớn về khối lượng, những electron tự đạt đến trạng thái cân đối nhiệt động lực học nhanh hơn nhiều so với trạng thái cân đối với những ion hoặc nguyên tử trung hòa. Vì nguyên do này, nhiệt độ ion hoàn toàn có thể rất khác với ( thường thấp hơn ) nhiệt độ electron. Điều này đặc biệt quan trọng thông dụng ở những plasmas công nghệ tiên tiến được ion hóa yếu, nơi những ion thường ở gần nhiệt độ thiên nhiên và môi trường .

Khí bị ion hóa trọn vẹn so với khí bị ion hóa một phần ( yếu )[sửa|sửa mã nguồn]

Để plasma tồn tại, quá trình ion hóa là cần thiết. Bản thân thuật ngữ “mật độ plasma” thường dùng để chỉ “mật độ điện tử”, tức là số lượng điện tử tự do trên một đơn vị thể tích. Mức độ ion hóa của plasma là tỷ lệ các nguyên tử bị mất hoặc nhận được electron, và được điều khiển bởi nhiệt độ electron và ion và tần số va chạm electron-ion so với electron-trung hòa. Mức độ ion hóa,

α
\alpha

, được định nghĩa là

α
=

n

i

n

i

+

n

n

{\displaystyle \alpha ={\frac {n_{i}}{n_{i}+n_{n}}}}

, với

n

i

{\displaystyle n_{i}}

là mật độ số lượng các ion và

n

n

{\displaystyle n_{n}}

là mật độ số nguyên tử trung hòa. Mật độ electron liên quan đến điều này bởi trạng thái điện tích trung bình

⟨
Z
⟩

{\displaystyle \langle Z\rangle }

của các ion thông qua

n

e

=
⟨
Z
⟩

n

i

{\displaystyle n_{e}=\langle Z\rangle n_{i}}

, với

n

e

{\displaystyle n_{e}}

là mật độ số electron.

Trong plasma, tần số va chạm electron-ion

ν

e
i

{\displaystyle \nu _{ei}}

lớn hơn nhiều so với tần số va chạm electron-trung hòa

ν

e
n

{\displaystyle \nu _{en}}

. Do đó, với mức độ ion hóa yếu

α
\alpha

, tần số va chạm electron-ion có thể bằng tần số va chạm electron-trung hòa:

ν

e
i

=

ν

e
n

{\displaystyle \nu _{ei}=\nu _{en}}

là giới hạn ngăn cách plasma khỏi bị ion hóa một phần hoặc toàn bộ.

• Thuật ngữ khí được ion hóa hoàn toàn do Lyman Spitzer đưa ra không có nghĩa là mức độ ion hóa là thống nhất, mà chỉ là plasma đang ở trong chế độ chi phối do va chạm Coulomb, tức là khi ν e i > ν e n { \ displaystyle \ nu _ { ei } > \ nu _ { en } }ν e i < ν e n { \ displaystyle \ nu _ { ei } < \ nu _ { en } }

Hầu hết những plasma ” công nghệ tiên tiến ” ( được phong cách thiết kế ) là khí ion hóa yếu .

Plasmas nhiệt và plasma lạnh[sửa|sửa mã nguồn]

Dựa trên nhiệt độ tương đối của những electron, ion và chất trung hòa, những plasmas được phân loại là ” nhiệt ” hoặc ” không nhiệt ” ( còn được gọi là ” plasmas lạnh ” ) .

• Plasmas nhiệt có các electron và các hạt nặng ở cùng nhiệt độ, tức là chúng ở trạng thái cân bằng nhiệt với nhau.
• Mặt khác, plasma không nhiệt là các khí ion hóa không cân bằng, với hai nhiệt độ: ion và trung hòa ở nhiệt độ thấp (đôi khi nhiệt độ phòng), trong khi các electron nóng hơn nhiều. (

  T

  e

  ≫

  T

  n

  {\displaystyle T_{e}\gg T_{n}}

  Xem thêm: Đột biến gen là gì và các dạng đột biến xảy ra như thế nào?

  [31] Một loại plasma không nhiệt phổ biến là khí hơi thủy ngân trong bóng đèn huỳnh quang, nơi “khí electron” đạt đến nhiệt độ 10.000 kelvins trong khi phần còn lại của khí chỉ cao hơn nhiệt độ phòng, vì vậy thậm chí có thể sờ tay vào bóng đèn khi nó đang hoạt động.

Một trường hợp đặc biệt quan trọng và không bình thường của plasma không nhiệt ” nghịch đảo ” là plasma nhiệt độ rất cao do máy Z tạo ra, nơi những ion nóng hơn nhiều so với những electron. [ 32 ] [ 33 ]

Điện thế plasma[sửa|sửa mã nguồn]

link hỏng]Sét như một ví dụ về plasma hiện diện trên bề mặt Trái Đất: Thông thường, tia sét phóng ra 30 kiloampe ở tối đa 100 megavolts và phát ra sóng vô tuyến, ánh sáng, tia X và thậm chí cả tia gamma.[34] Nhiệt độ plasma có thể đạt tới 30000 K và mật độ điện tử có thể vượt quá 10 24 m −3.

Vì plasmas là chất dẫn điện rất tốt nên điện thế đóng một vai trò quan trọng.[cần giải thích] Điện thế trung bình trong không gian giữa các hạt mang điện, không phụ thuộc vào cách nó có thể được đo, được gọi là “thế plasma”, hay “thế không gian”. Nếu một điện cực được đưa vào trong plasma, điện thế của nó nói chung sẽ nằm dưới điện thế plasma đáng kể do cái được gọi là vỏ bọc Debye. Tính dẫn điện tốt của plasmas làm cho điện trường của chúng rất nhỏ. Điều này dẫn đến khái niệm quan trọng về “độ chuẩn”, nói rằng mật độ của điện tích âm xấp xỉ bằng mật độ của điện tích dương trên một thể tích lớn của plasma (

n

e

=
⟨
Z
⟩

n

i

{\displaystyle n_{e}=\langle Z\rangle n_{i}}

), nhưng trên quy mô của độ dài Debye có thể có sự mất cân bằng điện tích. Trong trường hợp đặc biệt mà các lớp kép được hình thành, sự phân tách điện tích có thể kéo dài vài chục độ dài Debye.[cần dẫn nguồn]   

Độ lớn của điện thế và điện trường phải được xác lập bằng những giải pháp khác ngoài việc tìm tỷ lệ điện tích thuần. Một ví dụ phổ cập là giả sử rằng những electron thỏa mãn quan hệ Boltzmann :

n

e

∝

e

e
Φ

/

k

B

T

e

.

{\displaystyle n_{e}\propto e^{e\Phi /k_{B}T_{e}}.}

Vi phân mối quan hệ này phân phối một phương tiện đi lại để đo lường và thống kê điện trường từ tỷ lệ :

E
→

=
(

k

B

T

e

/

e
)
(
∇

n

e

/

n

e

)
.

{\displaystyle {\vec {E}}=(k_{B}T_{e}/e)(\nabla n_{e}/n_{e}).}

Hoàn toàn hoàn toàn có thể tạo ra một plasma không phải là chất trung tính. Ví dụ, một chùm điện tử chỉ có những điện tích âm. Mật độ của plasma không trung tính nói chung phải rất thấp, hoặc nó phải rất nhỏ, nếu không, nó sẽ bị tiêu tán bởi lực đẩy tĩnh điện. [ 35 ]Trong những plasmas vật lý thiên văn, sàng lọc Debye ngăn không cho điện trường ảnh hưởng tác động trực tiếp đến plasma trong khoảng cách lớn, tức là lớn hơn chiều dài Debye. Tuy nhiên, sự sống sót của những hạt tích điện khiến plasma tạo ra và bị tác động ảnh hưởng bởi từ trường. Điều này hoàn toàn có thể và thực sự gây ra những hành vi cực kỳ phức tạp, ví dụ điển hình như tạo ra những lớp kép plasma, một vật thể phân tách điện tích trên vài chục độ dài Debye. Tính năng động của plasma tương tác với bên ngoài và tự tạo ra từ trường được nghiên cứu và điều tra trong những ngành học của từ thủy động lực học. [ 36 ]

Plasma có từ trường đủ mạnh để ảnh hưởng đến chuyển động của các hạt mang điện được cho là bị nhiễm từ. Một tiêu chí định lượng phổ biến là trung bình một hạt hoàn thành ít nhất một chuyển động quay quanh từ trường trước khi tạo ra va chạm, tức là

ω

c
e

/

v

c
o
l
l

>
1

{\displaystyle \omega _{\mathrm {ce} }/v_{\mathrm {coll} }>1}

là “tần số quay vòng điện tử” và

v

c
o
l
l

{\displaystyle v_{\mathrm {coll} }}

là “tốc độ va chạm của electron”. Thường xảy ra trường hợp các electron bị nhiễm từ trong khi các ion thì không. Các plasmas bị nhiễm từ là dị hướng, có nghĩa là các đặc tính của chúng theo phương song song với từ trường khác với phương vuông góc với nó. Trong khi điện trường trong plasmas thường nhỏ do độ dẫn điện cao, thì điện trường liên kết với plasma chuyển động trong từ trường được cho bởi

E

=
−
v
×

B

{\displaystyle \mathbf {E} =-v\times \mathbf {B} }

(Ở đâu

E

{\displaystyle \mathbf {E} }

là điện trường,

v

{\displaystyle \mathbf {v} }

là vận tốc, và

B

{\displaystyle \mathbf {B} }

là từ trường), và không bị ảnh hưởng bởi tấm chắn Debye.[37]

So sánh pha plasma và pha khí[sửa|sửa mã nguồn]

Plasma thường được gọi là trạng thái thứ tư của vật chất sau rắn, lỏng và khí, mặc dù plasma thường là một chất khí bị ion hóa.[38][39][40] Nó khác biệt với những trạng thái này và những trạng thái năng lượng thấp hơn khác của vật chất. Mặc dù nó có liên quan chặt chẽ với pha khí ở chỗ nó cũng không có dạng hoặc thể tích xác định, nhưng nó khác nhau theo một số cách.

Plasma trong khoa học ngoài hành tinh và thiên văn học[sửa|sửa mã nguồn]

Plasma cho đến nay là pha phổ cập nhất của vật chất thường thì trong thiên hà, theo cả khối lượng và thể tích. [ 41 ]Bên trên mặt phẳng Trái Đất, tầng điện ly là plasma, [ 42 ] và từ quyển chứa plasma. [ 43 ] Bên trong Hệ Mặt trời của tất cả chúng ta, khoảng trống liên hành tinh chứa đầy plasma được đẩy ra ngoài nhờ gió Mặt trời, lê dài từ mặt phẳng Mặt trời ra ngoài nhật quyển. Hơn nữa, tổng thể những ngôi sao 5 cánh ở xa, và phần nhiều khoảng trống giữa những vì sao hoặc khoảng trống giữa những thiên hà cũng có năng lực chứa đầy plasma, mặc dầu ở tỷ lệ rất thấp. Các plasma vật lý thiên văn cũng được quan sát thấy trong đĩa bồi tụ xung quanh những ngôi sao 5 cánh hoặc những vật thể nhỏ gọn như sao lùn trắng, sao neutron, hoặc lỗ đen trong những hệ sao đôi gần. [ 44 ] Plasma có tương quan đến sự phóng vật chất trong những máy bay phản lực vật lý thiên văn, chúng đã được quan sát thấy với những lỗ đen tích tụ [ 45 ] hoặc trong những thiên hà đang hoạt động giải trí như thiên hà Messier M87, với độ dài hoàn toàn có thể lê dài tới 5.000 năm ánh sáng. [ 46 ]

Hiện tượng plasma phức tạp[sửa|sửa mã nguồn]

Mặc dù những phương trình cơ bản của những plasma tương đối đơn thuần, hành vi của plasma cực kỳ phong phú và tinh xảo : sự Open của hành vi giật mình từ một quy mô đơn thuần là đặc thù nổi bật của một mạng lưới hệ thống phức tạp. Các mạng lưới hệ thống như vậy theo một nghĩa nào đó nằm trên ranh giới giữa hành vi có trật tự và không có trật tự và thường không hề được diễn đạt bằng những hàm toán học đơn thuần, trơn tru, hoặc bằng sự ngẫu nhiên thuần túy. Sự hình thành tự phát của những đặc thù khoảng trống mê hoặc trên một loạt những quy mô chiều dài là một bộc lộ của sự phức tạp plasma. Ví dụ : những đối tượng người dùng địa lý rất mê hoặc vì chúng rất khởi sắc, không liên tục về mặt khoảng trống ( khoảng cách giữa những đối tượng người tiêu dùng địa lý lớn hơn nhiều so với bản thân những đối tượng người tiêu dùng địa lý ) hoặc có dạng fractal. Nhiều đặc thù này lần tiên phong được nghiên cứu và điều tra trong phòng thí nghiệm, và sau đó đã được công nhận trên khắp ngoài hành tinh. Ví dụ về độ phức tạp và cấu trúc phức tạp trong plasmas gồm có :

Dải hay sợi hóa[sửa|sửa mã nguồn]

Các dải hoặc cấu trúc dạng chuỗi, [ 47 ] còn được gọi là dòng Birkeland, được nhìn thấy trong nhiều plasmas, như quả cầu plasma, cực quang, [ 48 ] tia chớp, [ 49 ] vòng hoàng cung, pháo sáng mặt trời, [ 50 ] và tàn tích của siêu tân tinh. [ 51 ] Đôi khi chúng được phối hợp với tỷ lệ dòng điện lớn hơn, và sự tương tác với từ trường hoàn toàn có thể tạo thành cấu trúc dây từ tính. [ 52 ] Sự cố vi sóng hiệu suất cao ở áp suất khí quyển cũng dẫn đến sự hình thành những cấu trúc dạng sợi. [ 53 ]Việc sợi hóa cũng đề cập đến sự tự tập trung chuyên sâu của một xung laser hiệu suất cao. Ở hiệu suất cao, phần phi tuyến của chỉ số khúc xạ trở nên quan trọng và gây ra chỉ số khúc xạ cao hơn ở TT của chùm tia laser, nơi tia laser sáng hơn ở những cạnh, gây ra phản hồi làm tia laser tập trung chuyên sâu hơn. Tia laser quy tụ ngặt nghèo hơn có độ sáng đỉnh cao hơn ( bức xạ ) tạo thành plasma. Plasma có chỉ số khúc xạ thấp hơn một, và gây ra hiện tượng kỳ lạ làm mờ chùm tia laze. Sự tác động ảnh hưởng lẫn nhau của chỉ số khúc xạ quy tụ và plasma làm giảm tập trung chuyên sâu làm cho hình thành một sợi plasma dài hoàn toàn có thể dài từ micromet đến kilômét. [ 54 ] Một góc nhìn mê hoặc của plasma tạo ra sắc tố là tỷ lệ ion tương đối thấp do hiệu ứng làm giảm tập trung chuyên sâu của những điện tử ion hóa. [ 55 ]

Plasma không trung tính[sửa|sửa mã nguồn]

Cường độ và khoanh vùng phạm vi của lực điện và độ dẫn điện tốt của những plasmas thường bảo vệ rằng tỷ lệ điện tích dương và điện tích âm trong bất kể vùng lớn nào đều bằng nhau ( ” quasineutrality ” ). Một plasma có tỷ lệ điện tích vượt quá đáng kể, hoặc, trong trường hợp cực đoan, gồm có một loài duy nhất, được gọi là plasma không trung tính. Trong plasma như vậy, điện trường đóng một vai trò chi phối. Ví dụ như chùm hạt tích điện, đám mây điện tử trong bẫy Penning và plasmas positron. [ 56 ]

Plasma bụi / plasma hạt[sửa|sửa mã nguồn]

Plasma bụi chứa các hạt bụi tích điện cực nhỏ (thường được tìm thấy trong không gian). Các hạt bụi thu được điện tích cao và tương tác với nhau. Plasma có chứa các hạt lớn hơn được gọi là plasma hạt. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, plasmas dạng bụi còn được gọi là plasmas phức tạp.[57]

Plasma không thấm[sửa|sửa mã nguồn]

Plasma không thấm là một loại plasma nhiệt hoạt động giải trí giống như một chất rắn không thấm so với khí hoặc plasma lạnh và hoàn toàn có thể được đẩy về mặt vật lý. Sự tương tác của khí lạnh và plasma nhiệt đã được một nhóm do Hannes Alfvén đứng đầu điều tra và nghiên cứu ngắn gọn vào những năm 1960 và 1970 vì những ứng dụng khả thi của nó trong việc cách nhiệt plasma nhiệt hạch khỏi thành lò phản ứng. [ 58 ] Tuy nhiên, sau đó người ta phát hiện ra rằng từ trường bên ngoài trong thông số kỹ thuật này hoàn toàn có thể tạo ra sự bất ổn định trong plasma và sau đó dẫn đến sự mất nhiệt cao giật mình cho những bức tường. [ 59 ] Vào năm 2013, một nhóm những nhà khoa học vật tư đã báo cáo giải trình rằng họ đã tạo ra thành công xuất sắc plasma không thấm không thay đổi không bị giam giữ từ tính chỉ sử dụng một lớp bọc bằng khí lạnh siêu cao áp. Trong khi tài liệu quang phổ về những đặc tính của plasma được cho là khó thu được do áp suất cao, thì tác động ảnh hưởng thụ động của plasma so với việc tổng hợp những cấu trúc nano khác nhau đã gợi ý rõ ràng về sự hạn chế hiệu suất cao. Chúng cũng chỉ ra rằng khi duy trì tính không thấm trong vài chục giây, việc sàng lọc những ion tại mặt ngăn cách plasma-khí hoàn toàn có thể làm phát sinh chính sách gia nhiệt thứ cấp mạnh ( được gọi là đun nóng nhớt ) dẫn đến động học khác nhau của những phản ứng và hình thành phức vật tư nano. [ 60 ]

Nếu sự ion hóa được xảy ra bởi việc nhận năng lượng từ các dòng vật chất bên ngoài, như từ các bức xạ điện từ thì plasma còn gọi là plasma nguội. Ví dụ như đối với hiện tượng phóng điện trong chất khí, các electron bắn từ cation ra làm ion hóa một số phân tử trung hòa. Các electron mới bị tách ra chuyển động nhanh trong điện trường và tiếp tục làm ion hóa các phân tử khác. Do hiện tượng ion hóa mang tính dây chuyền này, số đông các phân tử trong chất khí bị ion hóa, và chất khí chuyển sang trạng thái plasma. Trong thành phần cấu tạo loại plasma này có các ion dương, ion âm, electron và các phân tử trung hòa.

Xem thêm: Hóa đơn điện tử là gì? 16 điều doanh nghiệp CẦN BIẾT NGAY về HĐĐT

Nếu sự ion hóa xảy ra do va chạm nhiệt giữa các phân tử hay nguyên tử ở nhiệt độ cao thì plasma còn gọi là plasma nóng. Khi nhiệt độ tăng dần, các electron bị tách ra khỏi nguyên tử, và nếu nhiệt độ khá lớn, toàn bộ các nguyên tử bị ion hóa. Ở nhiệt độ rất cao, các nguyên tử bị ion hóa tột độ, chỉ còn các hạt nhân và các electron đã tách rời khỏi các hạt nhân.

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Source: https://vh2.com.vn
Category : Điện Tử