Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Plasma Physics )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о других значениях, см. Плазма .

Плазма
Lightning3.jpg NeTube.jpg
Плазменная лампа 2.jpg Космический шаттл "Атлантис" в небе 21 июля 2011 года, совершая окончательную посадку. Jpg
Вверху: Молния и неоновые огни - обычные генераторы плазмы. Внизу слева: плазменный шар , иллюстрирующий некоторые из более сложных плазменных явлений, включая филаментацию . Внизу справа: плазменный след космического корабля " Атлантис" при входе в атмосферу Земли , вид с Международной космической станции .

Плазма (от Древнегреческого πλάσμα  «формовочного вещества» [1] ) является одним из четырех основных состояний материи , впервые систематически изученных Ирвинг Ленгмюра в 1920 - х годах. [2] [3] Он состоит из газа, состоящего из ионов - атомов или молекул, у которых один или несколько орбитальных электронов лишены (или, в редких случаях, присоединен дополнительный электрон), и свободных электронов .

Плазма может быть создана искусственно путем нагревания нейтрального газа или воздействия на него сильного электромагнитного поля . Наличие свободных заряженных частиц делает плазму электропроводной , а динамика отдельных частиц и макроскопическое движение плазмы определяется коллективными электромагнитными полями и очень чувствительны к приложенным извне полям. [4] Реакция плазмы на электромагнитные поля используется во многих современных технологических устройствах, таких как плазменные телевизоры или плазменное травление . [5]

В зависимости от температуры и плотности может также присутствовать определенное количество нейтральных частиц, и в этом случае плазма называется частично ионизированной . Неоновые вывески и молнии - примеры частично ионизированной плазмы. [6] В отличие от фазовых переходов между тремя другими состояниями материи, переход в плазму четко не определен и является предметом интерпретации и контекста: [7] Достаточно ли данной степени ионизации, чтобы называть вещество «плазмой», зависит от по конкретному рассматриваемому явлению. Другими словами, плазма - это вещество, которое невозможно правильно описать без учета наличия заряженных частиц.

За исключением темной материи и еще более неуловимой темной энергии , плазма является самой распространенной формой обычной материи во Вселенной . [8] Плазма в основном ассоциируются с звездами , [9] , включая наше Солнце , [10] [11] и расширение в разреженном внутрикластерного среду и , возможно, межгалактические регионы . [12]

Ранняя история

Воспроизвести медиа
Микрополя плазмы, рассчитанные с помощью моделирования N тел . Обратите внимание на быстро движущиеся электроны и медленные ионы. Напоминает телесную жидкость .

Плазма была впервые обнаружена в лаборатории сэром Уильямом Круксом . Крукс прочитал лекцию о том, что он назвал «сияющей материей», в Британской ассоциации содействия развитию науки в Шеффилде в пятницу, 22 августа 1879 года. [13] Однако систематические исследования плазмы начались с исследований Ирвинга Ленгмюра и его коллег. коллеги в 1920-х гг. Ленгмюр также ввел термин «плазма» для описания ионизированного газа в 1928 г .: [14]

За исключением электродов, где есть оболочки, содержащие очень мало электронов, ионизированный газ содержит ионы и электроны примерно в равных количествах, так что результирующий объемный заряд очень мал. Мы будем использовать название плазма для описания этой области, содержащей сбалансированные заряды ионов и электронов.

Леви Тонкс и Гарольд Мотт-Смит, оба из которых работали с Ленгмюром в 1920-х годах, вспоминают, что Ленгмюр впервые использовал этот термин по аналогии с плазмой крови . [15] [16] Мотт-Смит напоминает, в частности, что перенос электронов из термоэмиссионных нитей напомнил Ленгмюру «способ, которым плазма крови переносит красные и белые тельца и микробы». [17]

Часть серии по
Механика сплошной среды
Законы
Сохранение
  • Масса
  • Импульс
  • Энергия
Неравенства
  • Клаузиус-Дюгем (энтропия)
Механика твердого тела
  • Деформация
  • Эластичность
    • линейный
  • Пластичность
  • Закон Гука
  • Стресс
  • Конечная деформация
  • Бесконечно малая деформация
  • Совместимость
  • Гибка
  • Контактная механика
    • фрикционный
  • Теория разрушения материала
  • Механика разрушения
Гидравлическая механика
Жидкости
  • Статика  · Динамика
  • Принцип Архимеда  · Принцип Бернулли
  • Уравнения Навье – Стокса
  • Уравнение Пуазейля  · Закон Паскаля
  • Вязкость
    • ( Ньютоновский  · неньютоновский )
  • Плавучесть  · Смешивание  · Давление
Жидкости
  • Поверхностное натяжение
  • Капиллярное действие
Газы
  • Атмосфера
  • Закон Бойля
  • Закон Чарльза
  • Закон Гей-Люссака
  • Закон о комбинированном газе
Плазма
Реология
  • Вязкоупругость
  • Реометрия
  • Реометр
Умные жидкости
  • Электрореологический
  • Магнитореологический
  • Феррожидкости
Ученые
  • Бернулли
  • Бойл
  • Коши
  • Чарльз
  • Эйлер
  • Гей-Люссак
  • Гук
  • Ньютон
  • Навье
  • Нолл
  • Паскаль
  • Стокса
  • Truesdell
  • v
  • т
  • е

Определения

Четвертое состояние материи

Плазма называется четвертым состоянием вещества после твердого , жидкого и газообразного . [18] [19] [20] Это состояние вещества, в котором ионизированное вещество становится очень электропроводным до такой степени, что в его поведении преобладают электрические и магнитные поля дальнего действия. [21] [22]

Плазма обычно представляет собой электрически квазинейтральную среду из несвязанных положительных и отрицательных частиц (т. Е. Общий заряд плазмы примерно равен нулю). Хотя эти частицы не связаны, они не «свободны» в том смысле, что не испытывают сил. Движущиеся заряженные частицы генерируют электрические токи, и любое движение заряженной частицы плазмы влияет на поля, создаваемые другими зарядами. В свою очередь, это регулирует коллективное поведение с множеством вариаций. [23] [24]

Плазма отличается от других состояний материи. В частности, описание плазмы с низкой плотностью как просто «ионизированного газа» неверно и вводит в заблуждение, хотя оно похоже на газовую фазу в том смысле, что оба не принимают определенной формы или объема. В следующей таблице приведены некоторые основные отличия:

ИмуществоГазПлазма
ВзаимодействияДвоичные : столкновения двух частиц являются правилом, столкновения трех тел крайне редки.Коллективное : волны или организованное движение плазмы очень важны, потому что частицы могут взаимодействовать на больших расстояниях посредством электрических и магнитных сил.
Электрическая проводимостьОчень низкий : газы являются отличными изоляторами при напряженности электрического поля до десятков киловольт на сантиметр. [25]Очень высокий : для многих целей проводимость плазмы можно рассматривать как бесконечную.
Самостоятельно действующие видыПервый : все частицы газа ведут себя одинаково, в основном под влиянием столкновений друг с другом и гравитации .Два или более : электроны и ионы обладают разным зарядом и сильно различающимися массами, поэтому они ведут себя по-разному во многих обстоятельствах, в результате чего возникают различные типы волн, специфичных для плазмы, и нестабильности .
Распределение скоростиМаксвелловский : Столкновения обычно приводят к максвелловскому распределению скоростей всех частиц газа.Часто немаксвелловские : столкновительные взаимодействия относительно слабы в горячей плазме, и внешние силы могут увести плазму далеко от локального равновесия.

Идеальная плазма

Идеальную плазму определяют три фактора: [26] [27]

  • Приближение плазмы : приближение плазмы применяется, когда параметр плазмы Λ [28], представляющий количество носителей заряда в сфере Дебая, намного больше единицы. [21] [22] Нетрудно показать, что этот критерий эквивалентен малости отношения плотностей электростатической и тепловой энергии плазмы. Такая плазма называется слабосвязанной. [29]
  • Объемные взаимодействия : длина Дебая намного меньше физического размера плазмы. Этот критерий означает, что взаимодействия в объеме плазмы более важны, чем взаимодействия на ее краях, где могут иметь место граничные эффекты. При выполнении этого критерия плазма квазинейтральна. [30]
  • Без столкновений : плазменная частота электронов (измерение плазменных колебаний электронов) намного больше, чем частота столкновений электронов с нейтралью. Когда это условие выполняется, электростатические взаимодействия преобладают над процессами обычной газовой кинетики. Такая плазма называется бесстолкновительной. [31]

Ненейтральная плазма

Сила и диапазон действия электрической силы, а также хорошая проводимость плазмы обычно гарантируют, что плотности положительных и отрицательных зарядов в любой значительной области равны («квазинейтральность»). Плазма со значительным превышением плотности заряда или, в крайнем случае, состоящая из одного вида, называется ненейтральной плазмой . В такой плазме электрические поля играют доминирующую роль. Примерами являются пучки заряженных частиц , электронное облако в ловушке Пеннинга и позитронная плазма. [32]

Пыльная плазма

Пылевая плазма содержит заряженные крошечные частицы пыли (обычно встречается в пространстве). Частицы пыли приобретают высокий заряд и взаимодействуют друг с другом. Плазма, содержащая более крупные частицы, называется зеренной плазмой. В лабораторных условиях пылевую плазму еще называют сложной плазмой . [33]

Свойства и параметры

Художник исполнение земного фонтана плазмы , показывая ионы кислорода, гелия и водород , который фонтанирует в пространство из области вблизи полюсов Земли. Слабая желтая область, показанная над северным полюсом, представляет газ, потерянный с Земли в космос; зеленая зона - северное сияние , где энергия плазмы возвращается в атмосферу. [34]

Плотность и степень ионизации

Для существования плазмы необходима ионизация . Термин «плотность плазмы» сам по себе обычно относится к электронной плотности , то есть количеству свободных электронов в единице объема. Степень ионизации определяется как доля ионизированных нейтральных частиц:

,

где - плотность ионов и нейтральная плотность (в количестве частиц в единице объема). В случае полностью ионизированного вещества . Из-за квазинейтральности плазмы плотности электронов и ионов связаны соотношением , где - средний заряд иона (в единицах элементарного заряда ).

Температура

Температура плазмы, обычно измеряемая в кельвинах или электронвольтах , является мерой тепловой кинетической энергии, приходящейся на одну частицу. Для поддержания ионизации, которая является определяющей чертой плазмы, обычно требуются высокие температуры. Степень ионизации плазмы определяется температурой электронов по отношению к энергии ионизации (и в меньшей степени плотностью). В тепловом равновесии соотношение задается уравнением Саха . При низких температурах ионы и электроны стремятся рекомбинировать в связанные состояния - атомы [35], и в конечном итоге плазма превращается в газ.

В большинстве случаев электроны и тяжелые частицы плазмы (ионы и нейтральные атомы) по отдельности имеют относительно четко определенную температуру; то есть их функция распределения энергии близка к максвелловской даже в присутствии сильных электрических или магнитных полей. Однако из-за большой разницы в массе электронов и ионов их температуры могут отличаться, иногда значительно. Это особенно характерно для слабоионизованной технологической плазмы, где ионы часто находятся около температуры окружающей среды, а электроны достигают тысяч кельвинов. [ необходима цитата ] Противоположный случай - это z-пинчплазма, в которой температура ионов может превышать температуру электронов. [36]

См. Также: Нетепловая плазма и анизотермическая плазма.

Плазменный потенциал

Молния как пример плазмы, присутствующей на поверхности Земли: обычно молния разряжает 30 килоампер при напряжении до 100 мегавольт и излучает радиоволны, свет, рентгеновские и даже гамма-лучи. [37] Температура плазмы может приближаться к 30000 К, а плотность электронов может превышать 10 24 м -3 .

Поскольку плазма - очень хорошие электрические проводники , электрические потенциалы играют важную роль. [ требуется пояснение ] Средний потенциал в пространстве между заряженными частицами, независимо от того, как его можно измерить, называется «плазменным потенциалом» или «космическим потенциалом». Если электрод вставлен в плазму, его потенциал обычно будет значительно ниже потенциала плазмы из-за того, что называется оболочкой Дебая . Хорошая электропроводность плазмы делает ее электрические поля очень маленькими. Это приводит к важному понятию «квазинейтральность», согласно которому плотность отрицательных зарядов приблизительно равна плотности положительных зарядов в больших объемах плазмы (), но на шкале длины Дебая может быть дисбаланс заряда. В частном случае, когда образуются двойные слои , разделение зарядов может увеличиваться на несколько десятков длин Дебая. [ необходима цитата ]

Величина потенциалов и электрических полей должна определяться другими способами, кроме простого определения чистой плотности заряда . Типичный пример - предположить, что электроны удовлетворяют соотношению Больцмана :

Дифференциация этого соотношения позволяет рассчитать электрическое поле по плотности:

Возможно получение не квазинейтральной плазмы. Электронный луч, например, имеет только отрицательные заряды. Плотность ненейтральной плазмы обычно должна быть очень низкой или очень маленькой, в противном случае она будет рассеиваться за счет электростатической силы отталкивания . [38]

В астрофизической плазме экранирование Дебая предотвращает прямое воздействие электрических полей на плазму на больших расстояниях, т. Е. Больших, чем длина Дебая . Однако наличие заряженных частиц заставляет плазму генерировать магнитные поля и воздействовать на них . Это может вызвать и действительно вызывает чрезвычайно сложное поведение, такое как образование двойных слоев плазмы, объекта, который разделяет заряд на несколько десятков длин Дебая . Динамика плазмы , взаимодействующая с внешними и самообразующимися магнитными полями исследуются в академической дисциплине в магнитогидродинамики . [39]

Намагничивание

Плазма с магнитным полем, достаточно сильным, чтобы влиять на движение заряженных частиц, называется намагниченной. Общий количественный критерий состоит в том, что частица в среднем совершает по крайней мере один оборот вокруг силовой линии магнитного поля перед столкновением, т. Е. , Где - гирочастота электронов, а - частота столкновений электронов. Часто электроны намагничиваются, а ионы - нет. Намагниченная плазма анизотропна , то есть ее свойства в направлении, параллельном магнитному полю, отличаются от свойств, перпендикулярных ему. В то время как электрические поля в плазме обычно малы из-за высокой проводимости плазмы, электрическое поле, связанное с плазмой, движущейся со скоростьюв магнитном поле определяется обычной формулой Лоренца и не зависит от экранирования Дебая . [40]

Математические описания

Сложные самосжимающиеся силовые линии магнитного поля и пути тока в продольном токе Биркеланда, который может развиваться в плазме. [41]
Основная статья: Плазменное моделирование

Чтобы полностью описать состояние плазмы, необходимо записать все положения и скорости частиц, которые описывают электромагнитное поле в области плазмы. Однако, как правило, нецелесообразно или необходимо отслеживать все частицы в плазме. [ необходима цитата ] Поэтому физики плазмы обычно используют менее подробные описания, которые бывают двух основных типов:

Жидкая модель

Жидкостные модели описывают плазму в виде сглаженных величин, таких как плотность и средняя скорость вокруг каждой позиции (см. Параметры плазмы ). Одна простая модель жидкости, магнитогидродинамика , лечит плазму в виде одной жидкости , регулируемой комбинацией уравнений Максвелла и уравнений Навье-Стокса . Более общее описание - это двухжидкостная плазма [42], где ионы и электроны описываются отдельно. Модели жидкости часто бывают точными, когда степень столкновений достаточно высока, чтобы поддерживать распределение скоростей плазмы близко к распределению Максвелла – Больцмана.. Поскольку жидкостные модели обычно описывают плазму в терминах одиночного потока при определенной температуре в каждом пространственном местоположении, они не могут ни уловить пространственные структуры скорости, такие как лучи или двойные слои , ни разрешить эффекты волны-частицы. [ необходима цитата ]

Кинетическая модель

Кинетические модели описывают функцию распределения частиц по скоростям в каждой точке плазмы, и поэтому нет необходимости предполагать распределение Максвелла – Больцмана . Кинетическое описание часто необходимо для бесстолкновительной плазмы. Существует два общих подхода к кинетическому описанию плазмы. Один основан на представлении сглаженной функции распределения на сетке по скорости и положению. Другой, известный как метод « частицы в ячейке» (PIC), включает кинетическую информацию, отслеживая траектории большого числа отдельных частиц. Кинетические модели обычно требуют больших вычислительных ресурсов, чем модели жидкости. Уравнение Власоваможет использоваться для описания динамики системы заряженных частиц, взаимодействующих с электромагнитным полем. В намагниченной плазме гирокинетический подход может существенно снизить вычислительные затраты на полностью кинетическое моделирование. [ необходима цитата ]

Плазменная наука и технологии

Плазма являются объектом изучения научной области в плазменном науке или физике плазмы , [43] , включая суб-дисциплин , таких как физика космической плазмы . В настоящее время он включает в себя следующие области активных исследований и статьи во многих журналах , в круг интересов которых входят:

Плазма может появляться в природе в различных формах и в различных местах, которые можно обобщить в следующей таблице:

Общие формы плазмы
Искусственно произведенныйЗемная плазмаКосмическая и астрофизическая плазма
  • Те, которые встречаются в плазменных дисплеях , в том числе на экранах телевизоров.
  • Внутри люминесцентные лампы (низкоэнергетическое освещение), неоновые вывески [46]
  • Ракетные выхлопные и ионные двигатели
  • Область в передней части космического аппарата «ы теплового экрана во время повторного входа в атмосферу
  • Внутри генератора озона коронного разряда
  • Исследования термоядерной энергии
  • Электрическая дуга в дуговой лампе , дуга сварочного аппарата или плазменная горелка
  • Плазменный шар (иногда называемый плазменным шаром или плазменным шаром )
  • Дуги, создаваемые катушками Тесла (резонансным трансформатором с воздушным сердечником или катушкой-разрушителем, которая производит дуги, похожие на молнии, но с переменным током, а не статическим электричеством )
  • Плазма, используемая в производстве полупроводниковых устройств, включая реактивное ионное травление , распыление , очистку поверхности и химическое осаждение из паровой фазы
  • Лазерная плазма (LPP), возникающая при взаимодействии мощных лазеров с материалами.
  • Индуктивно связанная плазма (ICP), обычно формируемая в газообразном аргоне для оптической эмиссионной спектроскопии или масс-спектрометрии
  • Магнитно-индуцированная плазма (MIP), обычно производимая с использованием микроволн в качестве метода резонансной связи
  • Статические электрические искры
  • Емкостно-связанная плазма (CCP)
  • Диэлектрические барьерные разряды (DBD)
  • Молния
  • Магнитосфера содержит плазму в окружающем космическом пространстве Земли
  • ионосфере
  • плазмосфера
  • Полярные сияния
  • Полярный ветер , плазменный фонтан
  • Молния в верхних слоях атмосферы (например, синие струи, синие стартеры, гигантские струи, ЭЛЬФЫ)
  • Спрайты
  • Огонь святого Эльма
  • Огонь (если достаточно горячий) [47]
  • Звезды
    (плазма, нагретая ядерным синтезом )
  • Солнечный ветер
  • Межпланетная среда
    (пространство между планетами)
  • Межзвездная среда
    (пространство между звездными системами)
  • МГС
    (пространство между галактиками)
  • Ио - Юпитер трубка поток
  • Аккреционные диски
  • Межзвездные туманности

Космос и астрофизика

Дополнительная информация: Астрофизическая плазма

Плазма, безусловно, самая распространенная фаза обычного вещества во Вселенной, как по массе, так и по объему. [48]

Над поверхностью Земли ионосфера представляет собой плазму [49], а магнитосфера содержит плазму. [50] Внутри нашей Солнечной системы межпланетное пространство заполнено плазмой, выбрасываемой солнечным ветром , простирающейся от поверхности Солнца до гелиопаузы . Кроме того, все далекие звезды и большая часть межзвездного или межгалактического пространства также, вероятно, заполнены плазмой, хотя и с очень низкой плотностью. Астрофизическая плазма также наблюдается в аккреционных дисках вокруг звезд или компактных объектов, таких как белые карлики , нейтронные звезды., или черные дыры в тесных двойных звездных системах. [51] Плазма связана с выбросом вещества в астрофизических джетах , которые наблюдались при аккреции черных дыр [52] или в активных галактиках, таких как джет M87, который, возможно, простирается до 5000 световых лет. [53]

Искусственная плазма

Большинство искусственной плазмы создается за счет приложения электрического и / или магнитного полей через газ. Плазма, генерируемая в лабораторных условиях и для промышленного использования, может быть разделена на следующие категории:

  • Тип источника питания, используемого для генерации плазмы - постоянный, переменный (обычно радиочастотный ( RF )) и микроволновый [ необходима ссылка ]
  • Давление, при котором они работают - вакуумное давление (<10 мТорр или 1 Па), умеренное давление (≈1 Торр или 100 Па), атмосферное давление (760 Торр или 100 кПа) [ необходима цитата ]
  • Степень ионизации плазмы - полностью, частично или слабо ионизированная [ необходима цитата ]
  • Температурные отношения в плазме - тепловая плазма ( ), нетепловая или «холодная» плазма ( ) [ необходима цитата ]
  • Конфигурация электродов, используемая для генерации плазмы [ необходима цитата ]
  • Намагниченность частиц в плазме - намагниченные (и ионы, и электроны захватываются на ларморовских орбитах магнитным полем), частично намагниченные (электроны, но не ионы захватываются магнитным полем), немагниченные (магнитное поле слишком слаб, чтобы удерживать частицы на орбитах, но может генерировать силы Лоренца ) [ необходима цитата ]

Генерация искусственной плазмы

Искусственная плазма, производимая в воздухе лестницей Иакова

Как и во многих случаях использования плазмы, существует несколько способов ее получения. Однако их всех объединяет один принцип: для ее производства и поддержания необходим подвод энергии. [54] В этом случае плазма генерируется, когда электрический ток пропускается через диэлектрический газ или жидкость (электрически непроводящий материал), как можно увидеть на соседнем изображении, на котором в качестве простого примера показана разрядная трубка ( постоянный ток используется для простоты). [ необходима цитата ]

Разность потенциалов и последующее электрическое поле тянуты связанные электроны (отрицательный) в направлении анода (положительный электрод) , а катод (отрицательный электрод) тянет ядро. [55] По мере увеличения напряжения ток нагружает материал (за счет электрической поляризации ) за пределы его диэлектрического предела (так называемой прочности), переходя в стадию электрического пробоя , отмеченного электрической искрой , когда материал превращается из изолятора в проводник. (поскольку он становится все более ионизированным). Основной процесс - это таунсендская лавина , при которой столкновения электронов с атомами нейтрального газа создают больше ионов и электронов (как видно на рисунке справа). Первое столкновение электрона с атомом приводит к образованию одного иона и двух электронов. Следовательно, количество заряженных частиц быстро увеличивается (в миллионы) только «примерно после 20 последовательных наборов столкновений» [56], в основном из-за малой длины свободного пробега (среднего расстояния, пройденного между столкновениями). [ необходима цитата ]

Электрическая дуга
Каскадный процесс ионизации. Электроны - это «e−», нейтральные атомы «o» и катионы «+».
Эффект лавины между двумя электродами. Первоначальное событие ионизации освобождает один электрон, а каждое последующее столкновение освобождает еще один электрон, поэтому при каждом столкновении возникают два электрона: ионизирующий электрон и освобожденный электрон.

[ необходима цитата ]

При большой плотности тока и ионизации между электродами образуется светящаяся электрическая дуга (непрерывный электрический разряд, подобный молнии ). [Примечание 1] Электрическое сопротивление вдоль непрерывной электрической дуги создает тепло , которое диссоциирует больше молекул газа и ионизирует образующиеся атомы (где степень ионизации определяется температурой), и в соответствии с последовательностью: твердое тело - жидкость - газ - плазма, газ постепенно превращается в тепловую плазму. [Примечание 2] Тепловая плазма находится в тепловом равновесии.Это означает, что температура относительно однородна для тяжелых частиц (то есть атомов, молекул и ионов) и электронов. Это происходит потому, что при генерации тепловой плазмы электронам передается электрическая энергия , которые, благодаря своей большой подвижности и большому количеству, способны быстро рассеивать ее путем упругого столкновения (без потери энергии) к тяжелым частицам. [57] [Примечание 3]

Примеры промышленной / коммерческой плазмы

Благодаря значительным диапазонам температуры и плотности плазма находит применение во многих областях исследований, технологий и промышленности. Так , например, в: промышленной и добывающей металлургии , [57] [58] обработка поверхности , такие как плазменное напыление (покрытие), травление в микроэлектронике, [59] резки металла [60] и сварке ; а также в повседневной очистке выхлопных газов автомобилей и люминесцентных / люминесцентных лампах, [54] зажигании топлива, и даже играет роль в сверхзвуковых двигателях внутреннего сгорания для аэрокосмической техники.. [61]

Сбросы низкого давления
  • Газоразрядной плазмы : нетепловые плазмыгенерируемые путем применения постоянного тока или низкой частоты РЧ (<100 кГц) электрического поля в зазоре между двумя металлическими электродами. Наверное, самая обычная плазма; это тип плазмы, генерируемой в люминесцентных лампах. [62]
  • Емкостно-связанная плазма (CCP) : похожа на плазму тлеющего разряда, но генерируется высокочастотными электрическими полями RF, обычно 13,56 МГц . Они отличаются от тлеющих разрядов тем, что оболочки намного менее интенсивны. Они широко используются в микротехнологии и производстве интегральных схем для плазменного травления и химического осаждения из газовой фазы. [63]
  • Каскадный источник плазменной дуги : устройство для получения низкотемпературной (≈1 эВ) плазмы высокой плотности (HDP).
  • Индуктивно связанная плазма (ICP) : похожа на CCP и с аналогичными применениями, но электрод состоит из катушки, намотанной вокруг камеры, в которой образуется плазма. [64]
  • Плазма, нагретая волнами : похожа на CCP и ICP в том, что это обычно RF (или микроволновая печь). Примеры включают геликонный разряд и электронный циклотронный резонанс (ЭЦР). [65]
Атмосферное давление
  • Дуговый разряд : это мощный тепловой разряд с очень высокой температурой (≈10 000 K). Его можно генерировать с помощью различных источников питания. Он обычно используется в металлургических процессах. Например, он используется для плавки минералов, содержащих Al 2 O 3, для производства алюминия . [ необходима цитата ]
  • Коронный разряд : это нетепловой разряд, возникающий при приложении высокого напряжения к острым концам электрода. Он обычно используется вгенераторах озона и осадителях частиц. [ необходима цитата ]
  • Диэлектрический барьерный разряд (DBD): это нетепловой разряд, создаваемый приложением высокого напряжения через небольшие зазоры, в котором непроводящее покрытие предотвращает переход плазменного разряда в дугу. Его часто неправильно называют «коронным» разрядом в промышленности, и он имеет такое же применение, что и коронный разряд. Обычно этот разряд используется в плазменном актуаторе для уменьшения сопротивления транспортного средства. [66] Он также широко используется при обработке тканей полотном. [67] Нанесение разряда на синтетические ткани и пластмассы придает поверхности функциональность и позволяет прилипать краскам, клеям и подобным материалам. [68]Разряд с диэлектрическим барьером был использован в середине 1990-х годов, чтобы показать, что низкотемпературная плазма атмосферного давления эффективна для инактивации бактериальных клеток. [69] Эта работа и более поздние эксперименты с использованием клеток млекопитающих привели к созданию новой области исследований, известной как плазменная медицина . Конфигурация диэлектрического барьерного разряда также использовалась при создании струй низкотемпературной плазмы. Эти плазменные струи создаются быстро распространяющимися направленными ионизационными волнами, известными как плазменные пули. [70]
  • Емкостной разряд : это нетепловая плазма, образующаяся при приложении ВЧ-мощности (например, 13,56 МГц ) к одному электроду с питанием, при этом заземленный электрод удерживается на небольшом расстоянии друг от друга, порядка 1 см. Такие разряды обычно стабилизируются с помощью благородного газа, такого как гелий или аргон. [71]
  • « Пьезоэлектрическая плазма прямого разряда » - это нетепловая плазма, генерируемая на стороне высокого напряжения пьезоэлектрического преобразователя (ПП). Этот вариант поколения особенно подходит для высокоэффективных и компактных устройств, где отдельный источник питания высокого напряжения не требуется. [ необходима цитата ]

Конвертеры MHD

Основные статьи: магнитогидродинамический преобразователь , магнитогидродинамический генератор и магнитогидродинамический привод.
Смотрите также: Электротермическая нестабильность

В 1960-х годах были начаты мировые усилия по изучению магнитогидродинамических преобразователей , чтобы вывести на рынок МГД-преобразование энергии с коммерческими электростанциями нового типа, преобразующими кинетическую энергию высокоскоростной плазмы в электричество без движущихся частей с высокой эффективностью . Также проводились исследования в области сверхзвуковой и гиперзвуковой аэродинамики для изучения взаимодействия плазмы с магнитными полями, чтобы в конечном итоге достичь пассивного и даже активного управления потоком вокруг транспортных средств или снарядов, чтобы смягчить и смягчить ударные волны , снизить теплопередачу и уменьшить сопротивление . [цитата необходима ]

Такие ионизированные газы, используемые в «плазменных технологиях» («технологическая» или «техническая» плазма), обычно являются слабоионизированными газами в том смысле, что ионизирована лишь малая часть молекул газа. [72] Эти виды слабоионизированных газов также являются нетепловой «холодной» плазмой. В присутствии магнитных полей исследование таких намагниченных нетепловых слабоионизованных газов включает резистивную магнитогидродинамику с низким магнитным числом Рейнольдса , сложную область физики плазмы, где для расчетов требуются диадические тензоры в 7-мерном фазовом пространстве . При использовании в сочетании с высоким параметром Холла ,критическое значение вызывает проблемныеэлектротермическая нестабильность, ограничивавшая эти технологические разработки. [ необходима цитата ]

Сложные плазменные явления

Хотя лежащие в основе уравнения, управляющие плазмой, относительно просты, поведение плазмы необычайно разнообразно и тонко: появление неожиданного поведения из простой модели является типичной чертой сложной системы . Такие системы в некотором смысле лежат на границе между упорядоченным и неупорядоченным поведением и обычно не могут быть описаны ни простыми гладкими математическими функциями, ни чистой случайностью. Спонтанное образование интересных пространственных объектов в широком диапазоне масштабов длины - одно из проявлений сложности плазмы. Объекты интересны, например, тем, что они очень резкие, пространственно прерывистые (расстояние между объектами намного больше, чем сами объекты) или имеют фрактальный характер.форма. Многие из этих особенностей были сначала изучены в лаборатории, а затем были признаны во всей Вселенной. [ необходима цитата ] Примеры сложных и сложных структур в плазме включают:

Филаментация

Страты или нитевидные структуры, [73] , также известный как Birkeland токи , которые наблюдаются во многих плазме, такие как шар плазмы , в сияний , [74] молния , [75] электрические дуги , солнечные вспышки , [76] и остатки сверхновых . [77] Иногда они связаны с большей плотностью тока, а взаимодействие с магнитным полем может формировать структуру магнитного жгута . [78] Пробой мощных микроволн при атмосферном давлении также приводит к образованию нитевидных структур. [79] (См. ТакжеПлазменный зажим )

Филаментация также относится к самофокусировке мощного лазерного импульса. При высоких мощностях нелинейная часть показателя преломления становится важной и вызывает более высокий показатель преломления в центре лазерного луча, где лазер ярче, чем на краях, вызывая обратную связь, которая фокусирует лазер еще больше. Более плотно сфокусированный лазер имеет более высокую пиковую яркость (освещенность), которая образует плазму. Плазма имеет показатель преломления меньше единицы и вызывает расфокусировку лазерного луча. Взаимодействие фокусирующего показателя преломления и дефокусирующей плазмы приводит к образованию длинного плазменного волокна, длина которого может составлять от микрометров до километров. [80]Одним из интересных аспектов плазмы, генерируемой филаментацией, является относительно низкая плотность ионов из-за эффектов дефокусировки ионизированных электронов. [81] (См. Также Распространение нити )

Непроницаемая плазма

Непроницаемая плазма - это тип тепловой плазмы, которая действует как непроницаемое твердое тело по отношению к газу или холодной плазме и может быть физически вытеснена. Взаимодействие холодного газа и тепловой плазмы было кратко изучено группой под руководством Ханнеса Альфвена в 1960-х и 1970-х годах на предмет его возможных применений для изоляции термоядерной плазмы от стенок реактора. [82] Однако позже было обнаружено, что внешние магнитные поля в этой конфигурации могут вызвать нестабильность излома в плазме и впоследствии привести к неожиданно высоким потерям тепла в стенках. [83] В 2013 году группа материаловедов сообщила, что они успешно создали стабильную непроницаемую плазму без каких-либомагнитное удержание с использованием только одеяла сверхвысокого давления из холодного газа. В то время как утверждалось, что спектроскопические данные о характеристиках плазмы трудно получить из-за высокого давления, пассивное влияние плазмы на синтез различных наноструктур ясно указывает на эффективное удержание. Они также показали, что при поддержании непроницаемости в течение нескольких десятков секунд экранирование ионов на границе раздела плазма-газ может вызвать сильный вторичный режим нагрева (известный как вязкий нагрев), приводящий к различной кинетике реакций и образованию комплекса. наноматериалы . [84]

Галерея

  • Двигатель на эффекте Холла . Электрическое поле в двойном слое плазмы настолько эффективно ускоряет ионы, что электрические поля используются в ионных двигателях .

  • Воспроизвести медиа

    Солнечная плазма

  • Плазменное напыление

  • Плазма токамаков в исследованиях ядерного синтеза

  • Плазма аргона в эксперименте с линейным намагничиванием «Соколиный глаз» (HLMX) в Университете Айовы

Смотрите также

  • Плазменная горелка
  • Амбиполярная диффузия
  • Приз Ханнеса Альфвена
  • Плазменный канал
  • Параметры плазмы
  • Плазменное азотирование
  • Магнитогидродинамика (МГД)
  • Магнитогидродинамический преобразователь
  • Электроэнергетическая двигательная установка космического корабля
  • Плазменный двигательный двигатель
  • Экранирование электрического поля
  • Список физиков плазмы
  • Список статей по физике плазмы
  • Важные публикации по физике плазмы
  • Общество ядерных и плазменных наук IEEE
  • LULI
  • Кварк-глюонная плазма
  • Никола Тесла
  • Космическая физика
  • Общее электронное содержание
  • Плазменный дисплей
  • Аврора
Фазовые переходы вещества (
  • v
  • т
  • е
)
базовыйК
ТвердыйЖидкостьГазПлазма
ИзТвердыйПлавлениеСублимация
ЖидкостьЗамораживаниеИспарение
ГазОсаждениеКонденсацияИонизация
ПлазмаРекомбинация

Заметки

  1. ^ Материал претерпевает различные «режимы» или стадии (например, насыщение, пробой, накал, переход и тепловая дуга), когда напряжение увеличивается в соответствии с соотношением напряжения и тока. Напряжение возрастает до максимального значения на стадии насыщения, а затем претерпевает колебания различных стадий; в то время как ток постепенно увеличивается повсюду. [56]
  2. ^ В литературе не существует строгого определения того, где проходит граница между газом и плазмой. Тем не менее, достаточно сказать, что при 2000 ° C молекулы газа распыляются и ионизируются при 3000 ° C, и «в этом состоянии [] газ имеет вязкость, подобную жидкости при атмосферном давлении, и свободные электрические заряды дают относительно высокие электрическая проводимость приближается к проводимости металлов ". [57]
  3. ^ Обратите внимание, что нетепловая или неравновесная плазма не так ионизирована и имеет более низкую плотность энергии, и поэтому температура неравномерно распределяется между частицами, а некоторые тяжелые остаются «холодными».

Рекомендации

  1. ^ πλάσμα Архивировано 18 июня 2013 года в Wayback Machine , Генри Джордж Лидделл, Роберт Скотт, Греческий английский лексикон , на Персее
  2. ^ Голдстон, RJ; Резерфорд, PH (1995). Введение в физику плазмы . Тейлор и Фрэнсис. п. 1-2. ISBN 978-0-7503-0183-1.
  3. ^ Морозов, AI (2012). Введение в плазменную динамику . CRC Press. п. 17. ISBN 978-1-4398-8132-3.
  4. ^ Морозов, AI (2012). Введение в плазменную динамику . CRC Press. п. 30. ISBN 978-1-4398-8132-3.
  5. ^ Чу, ПК; Лу, XinPel (2013). Технология низкотемпературной плазмы: методы и приложения . CRC Press. ISBN 978-1-4665-0990-0.
  6. ^ «Как работает молния» . Как это работает. Апрель 2000. Архивировано 7 апреля 2014 года.
  7. ^ Морозов, AI (2012). Введение в плазменную динамику . CRC Press. п. 4-5. ISBN 978-1-4398-8132-3.
  8. ^ Чу, ПК; Лу, XinPel (2013). Технология низкотемпературной плазмы: методы и приложения . CRC Press. п. 3. ISBN 978-1-4665-0990-0.
  9. ^ Piel, А. (2010). Физика плазмы: введение в лабораторную, космическую и термоядерную плазму . Springer . С. 4–5. ISBN 978-3-642-10491-6. Архивировано 5 января 2016 года.
  10. ^ Phillips, KJH (1995). Путеводитель по Солнцу . Издательство Кембриджского университета . п. 295. ISBN 978-0-521-39788-9. Архивировано 15 января 2018 года.
  11. ^ Aschwanden, MJ (2004). Физика солнечной короны. Введение . Praxis Publishing. ISBN 978-3-540-22321-4.
  12. ^ Chiuderi, C .; Велли, М. (2015). Основы плазменной астрофизики . Springer . п. 17. ISBN 978-88-470-5280-2.
  13. ^ "Архивная копия" . Архивировано 9 июля 2006 года . Проверено 24 мая 2006 года .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка ) «Сияющая материя» . Архивировано 13 июня 2006 года . Проверено 24 мая 2006 года .
  14. Перейти ↑ Langmuir, I. (1928). «Колебания в ионизированных газах» . Труды Национальной академии наук . 14 (8): 627–637. Полномочный код : 1928PNAS ... 14..627L . DOI : 10.1073 / pnas.14.8.627 . PMC 1085653 . PMID 16587379 .  
  15. ^ Тонкс, Леви (1967). «Рождение« плазмы » ». Американский журнал физики . 35 (9): 857–858. Bibcode : 1967AmJPh..35..857T . DOI : 10.1119 / 1.1974266 .
  16. Перейти ↑ Brown, Sanborn C. (1978). «Глава 1: Краткая история газовой электроники» . In Hirsh, Merle N .; Оскам, HJ (ред.). Газовая электроника . 1 . Академическая пресса. ISBN 978-0-12-349701-7. Архивировано 23 октября 2017 года.
  17. ^ Мотт-Смит, Гарольд М. (1971). «История« плазмы » » . Природа . 233 (5316): 219. Bibcode : 1971Natur.233..219M . DOI : 10.1038 / 233219a0 . PMID 16063290 . 
  18. ↑ Франк-Каменецкий, Дэвид А. (1972) [1961–1963]. Плазма-Четвертое состояние материи (3-е изд.). Нью-Йорк: Пленум Пресс. ISBN 9781468418965. Архивировано 15 января 2018 года.
  19. ^ Яффа Элиэзер, Шалом Элиэзер, Четвертое состояние материи: Введение в физику плазмы , Издатель: Адам Хильгер, 1989, ISBN 978-0-85274-164-1 , 226 страниц, страница 5 
  20. ^ Bittencourt, JA (2004). Основы физики плазмы . Springer. п. 1. ISBN 9780387209753. Архивировано 2 февраля 2017 года.
  21. ^ a b Чен, Фрэнсис Ф. (1984). Введение в физику плазмы и управляемый термоядерный синтез . Издательство Springer International. С. 2–3. ISBN 9781475755954. Архивировано 15 января 2018 года.
  22. ^ a b Фрейдберг, Джеффри П. (2008). Физика плазмы и термоядерная энергия . Издательство Кембриджского университета. п. 121. ISBN. 9781139462150. Архивировано 24 декабря 2016 года.
  23. ^ Старрок, Питер А. (1994). Физика плазмы: Введение в теорию астрофизической, геофизической и лабораторной плазмы . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-44810-9.
  24. ^ Hazeltine, RD; Уэльбрук, Флорида (2004). Основы физики плазмы . Westview Press. ISBN 978-0-7382-0047-7.
  25. ^ Хонг, Алиса (2000). Элерт, Гленн (ред.). «Диэлектрическая прочность воздуха» . Сборник фактов по физике . Проверено 6 июля 2018 .
  26. Перейти ↑ Dendy, RO (1990). Плазменная динамика . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-852041-2. Архивировано 15 января 2018 года.
  27. ^ Гастингс, Дэниел и Гарретт, Генри (2000). Взаимодействие космического корабля с окружающей средой . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-47128-2.
  28. ^ 1929-, Чен, Фрэнсис Ф. (1984). Введение в физику плазмы и управляемый термоядерный синтез . Чен, Фрэнсис Ф., 1929- (2-е изд.). Нью-Йорк: Пленум Пресс. ISBN 978-0306413322. OCLC  9852700 . Архивировано 15 января 2018 года.CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  29. ^ Фортов, Владимир Е; Якубов, Игорь Т (ноябрь 1999). Физика неидеальной плазмы . МИРОВАЯ НАУЧНАЯ. DOI : 10,1142 / 3634 . ISBN 978-981-02-3305-1. 978-981-281-554-5 . Проверено 19 марта 2021 года .
  30. ^ «Квазинейтральность - Теория плазменной Вселенной (энциклопедия, подобная Википедии)» . www.plasma-universe.com . Архивировано 26 октября 2017 года . Проверено 25 октября 2017 года .
  31. ↑ Климонтович, Ю. Л. (31 января 1997 г.). «Физика бесстолкновительной плазмы» . Успехи физ . 40 (1): 21–51. DOI : 10.1070 / PU1997v040n01ABEH000200 . ISSN 1063-7869 . Проверено 19 марта 2021 года . 
  32. ^ Гривз, RG; Тинкль, доктор медицины; Сурко, CM (1994). «Создание и использование позитронной плазмы». Физика плазмы . 1 (5): 1439. Bibcode : 1994PhPl .... 1.1439G . DOI : 10.1063 / 1.870693 .
  33. ^ Морфилл, GE; Ивлев, Алексей В. (2009). «Сложная плазма: междисциплинарная область исследований». Обзоры современной физики . 81 (4): 1353–1404. Bibcode : 2009RvMP ... 81.1353M . DOI : 10.1103 / RevModPhys.81.1353 .
  34. ^ Плазменный источник Источник архивации 6 сентября 2008 года в Wayback Machine , прессрелиз: Solar Wind выжимает Некоторые из атмосферы Земли в космическое архивной 20 марта 2009 года в Wayback Machine
  35. ^ Николсон, Дуайт Р. (1983). Введение в теорию плазмы . Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0-471-09045-8.
  36. ↑ Марон, Ицхак (1 июня 2020 г.). «Экспериментальное определение теплового, турбулентного и вращательного движения ионов и профилей магнитного поля в схлопывающейся плазме» . Физика плазмы . 27 (6): 060901. DOI : 10,1063 / 5,0009432 . ISSN 1070-664X . Проверено 28 июня 2020 .  CS1 maint: discouraged parameter (link)
  37. ↑ См. « Вспышки в небе: всплески гамма-излучения Земли, вызванные молнией». Архивировано 7 июля 2014 г. на Wayback Machine.
  38. ^ Наука о плазме: от фундаментальных исследований до технологических приложений . Национальный исследовательский совет (США). Панель по возможностям в плазменной науке и технологиях. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы. 1995. стр. 51. ISBN 9780309052313. OCLC  42854229 .CS1 maint: others (link)
  39. ^ Dorch, Серен (13 апреля 2007). «Магнитогидродинамика» . Scholarpedia . 2 (4): 2295. Bibcode : 2007SchpJ ... 2.2295D . DOI : 10,4249 / scholarpedia.2295 . ISSN 1941-6016 . 
  40. ↑ Ричард Фицпатрик, Введение в физику плазмы , намагниченная плазма. Архивировано 1 марта 2006 г. в Wayback Machine.
  41. ↑ См. Evolution of the Solar System, заархивированную 25 декабря 2017 года в Wayback Machine , 1976.
  42. ^ Рой, Субрата; Панди, ВР (сентябрь 2002 г.). «Численное исследование плазмы холловского двигателя». Физика плазмы . 9 (9): 4052–4060. Bibcode : 2002PhPl .... 9.4052R . DOI : 10.1063 / 1.1498261 . ЛВП : 2027,42 / 70486 .
  43. ^ Университет Колорадо, Физика плазмы, Обзор
  44. ^ «Преодолеваемый поток к тихим автомобилям и самолетам», EurekAlert, http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-10/aiop-wft101813.php , просмотрено 20 января 2014 г.
  45. ^ «Высокотехнологичная стоматология -« Фриер Святого Эльма »- Использование плазменной горелки для чистки зубов» . Печатное издание The Economist. 17 июня 2009 года архивации с оригинала на 20 июня 2009 . Проверено 7 сентября 2009 года .
  46. ^ IPPEX Глоссарий Fusion Условия архивации 8 марта 2008 в Wayback Machine . Ippex.pppl.gov. Проверено 19 ноября 2011.
  47. ^ Helmenstine, Анн - Мари. «Каково состояние материи огня или пламени? Жидкость, твердое тело или газ?» . About.com . Проверено 21 января 2009 года .
  48. ^ Предполагается, что более 99% видимой Вселенной состоит из той или иной формы плазмы. Гурнетт Д.А. и Бхаттачарджи А. (2005). Введение в физику плазмы: с космическими и лабораторными приложениями . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 2. ISBN 978-0-521-36483-6. Шерер, К; Фихтнер, Н и Хебер, Б. (2005). Космическая погода: физика под лозунгом . Берлин: Springer. п. 138. ISBN 978-3-540-22907-0..
  49. Перейти ↑ Kelley, MC (2009). Ионосфера Земли: физика плазмы и электродинамика (2-е изд.). Академическая пресса. ISBN 9780120884254.
  50. Перейти ↑ Russell, CT (1990). «Магнитопауза» . Физика магнитных канатов . Серия геофизических монографий. 58 : 439–453. Bibcode : 1990GMS .... 58..439R . DOI : 10.1029 / GM058p0439 . ISBN 0-87590-026-7. Архивировано из оригинала 3 мая 2012 года . Проверено 25 августа 2018 года .
  51. ^ Месарош Петер (2010) высокая энергия Вселенная: сверхвысокая энергия Событие в астрофизике и космологии , Издательство: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-51700-3 , стр. 99 Архивировано 2 февраля 2017 года в Wayback Machine . 
  52. ^ Рейн, Дерек Дж. И Томас, Эдвин Джордж (2010) Черные дыры: Введение , Издатель: Imperial College Press, ISBN 978-1-84816-382-9 , стр. 160 Архивировано 2 декабря 2016 года в Wayback Machine. 
  53. ^ Nemiroff, Роберт и Bonnell, Джерри (11 декабря 2004) Астрономическая картинка дня архивной 18 октября 2012 в Wayback Machine , nasa.gov
  54. ^ a b Hippler, R .; Kersten, H .; Schmidt, M .; Schoenbach, KM, eds. (2008). «Источники плазмы». Низкотемпературная плазма: основы, технологии и приемы (2-е изд.). Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-40673-9.
  55. ^ Чен, Фрэнсис Ф. (1984). Физика плазмы и управляемый термоядерный синтез . Пленум Пресс. ISBN 978-0-306-41332-2. Архивировано 15 января 2018 года.
  56. ^ a b Леал-Кирос, Эдберто (2004). «Плазменная переработка твердых бытовых отходов» . Бразильский журнал физики . 34 (4B): 1587–1593. Bibcode : 2004BrJPh..34.1587L . DOI : 10.1590 / S0103-97332004000800015 .
  57. ^ a b c Gomez, E .; Рани, DA; Cheeseman, CR; Deegan, D .; Мудрый, М .; Боккаччини, АР (2009). «Термоплазменная технология обработки отходов: критический обзор». Журнал опасных материалов . 161 (2–3): 614–626. DOI : 10.1016 / j.jhazmat.2008.04.017 . PMID 18499345 . 
  58. ^ Szałatkiewicz, J. (2016). «Извлечение металлов из искусственной руды в печатных платах с использованием плазмотрона плазменного реактора» . Материалы . 9 (8): 683–696. Bibcode : 2016Mate .... 9..683S . DOI : 10,3390 / ma9080683 . PMC 5512349 . PMID 28773804 .  
  59. ^ Национальный исследовательский совет (1991). Плазменная обработка материалов: научные возможности и технологические вызовы . Национальная академия прессы. ISBN 978-0-309-04597-1.
  60. ^ Немчинский, В. А.; Северанс, WS (2006). «Что мы знаем и чего не знаем о плазменной резке». Журнал физики D: Прикладная физика . 39 (22): R423. Bibcode : 2006JPhD ... 39R.423N . DOI : 10.1088 / 0022-3727 / 39/22 / R01 .
  61. ^ Перетич, Массачусетс; О'Брайен, ВФ; Schetz, JA (2007). «Регулировка мощности плазменной горелки для ГПВРД» (PDF) . Консорциум космических грантов Вирджинии. Архивировано из оригинального (PDF) 29 июня 2010 года . Проверено 12 апреля 2010 года . Cite journal requires |journal= (help)
  62. ^ Стерн, Дэвид П. «Люминесцентная лампа: плазма, которую можно использовать» . Архивировано 30 мая 2010 года . Проверено 19 мая 2010 года .
  63. ^ Соболевский, Массачусетс; Ланган и Фелкер, JG & BS (1997). «Электрическая оптимизация плазменной очистки камеры химического осаждения из паровой фазы» (PDF) . Журнал вакуумной науки и техники В . 16 (1): 173–182. Bibcode : 1998JVSTB..16..173S . DOI : 10.1116 / 1.589774 . Архивировано из оригинального (PDF) 18 января 2009 года.
  64. ^ Okumura, Т. (2010). "Источники индуктивно связанной плазмы и их применение" . Physics Research International . 2010 : 1–14. DOI : 10.1155 / 2010/164249 .
  65. ^ Химия плазмы . Издательство Кембриджского университета. 2008. с. 229. ISBN 9781139471732. Архивировано 2 февраля 2017 года.
  66. ^ Рой, S .; Zhao, P .; Дасгупта, А .; Сони, Дж. (2016). «Привод диэлектрического барьерного разряда для уменьшения сопротивления транспортного средства на скоростях шоссе» . AIP продвигается . 6 (2): 025322. Bibcode : 2016AIPA .... 6b5322R . DOI : 10.1063 / 1.4942979 .
  67. ^ Leroux, F .; Perwuelz, A .; Campagne, C .; Бехари, Н. (2006). «Атмосферно-воздушно-плазменная обработка полиэфирных текстильных конструкций». Журнал адгезии и технологий . 20 (9): 939–957. DOI : 10.1163 / 156856106777657788 . S2CID 137392051 . 
  68. ^ Leroux, FDR; Campagne, C .; Perwuelz, A .; Генгембр, LO (2008). «Химические и физические модификации полипропиленовой пленки путем плазменной обработки диэлектрического барьерного разряда при атмосферном давлении». Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 328 (2): 412–420. Bibcode : 2008JCIS..328..412L . DOI : 10.1016 / j.jcis.2008.09.062 . PMID 18930244 . 
  69. ^ Ларусси, М. (1996). «Стерилизация загрязненных материалов плазмой атмосферного давления». IEEE Transactions по науке о плазме . 24 (3): 1188–1191. Bibcode : 1996ITPS ... 24.1188L . DOI : 10.1109 / 27.533129 .
  70. ^ Lu, X .; Найдис, Г.В. Laroussi, M .; Остриков, К. (2014). «Управляемые ионизационные волны: теория и эксперименты». Отчеты по физике . 540 (3): 123. Полномочный код : 2014PhR ... 540..123L . DOI : 10.1016 / j.physrep.2014.02.006 .
  71. ^ Парк, J .; Henins, I .; Herrmann, HW; Селвин, GS; Хикс, РФ (2001). «Разрядные явления высокочастотного емкостного источника плазмы атмосферного давления» . Журнал прикладной физики . 89 (1): 20. Bibcode : 2001JAP .... 89 ... 20P . DOI : 10.1063 / 1.1323753 .
  72. ^ Плазменное рассеяние электромагнитного излучения: теория и методы измерений . Фрула, Дастин Х. (1-е изд., 2-е изд.). Берлингтон, Массачусетс: Academic Press / Elsevier. 2011. с. 273. ISBN. 978-0080952031. OCLC  690642377 .CS1 maint: others (link)
  73. ^ Dickel, JR (1990). «Нити в остатках сверхновых: листы, струны, ленты или?». Бюллетень Американского астрономического общества . 22 : 832. Bibcode : 1990BAAS ... 22..832D .
  74. ^ Grydeland, Т. (2003). «Интерферометрические наблюдения нитевидных структур, связанных с неустойчивостью плазмы в авроральной ионосфере» . Письма о геофизических исследованиях . 30 (6): 1338. Bibcode : 2003GeoRL..30.1338G . DOI : 10.1029 / 2002GL016362 .
  75. ^ Мосс, GD; Пасько В.П .; Liu, N .; Веронис, Г. (2006). «Модель Монте-Карло для анализа тепловых убегающих электронов в концах стримеров в нестационарных световых явлениях и стримерных зонах лидеров молний» . Журнал геофизических исследований . 111 (A2): A02307. Bibcode : 2006JGRA..111.2307M . DOI : 10.1029 / 2005JA011350 .
  76. ^ Доэрти, Лоуэлл R .; Мензель, Дональд Х. (1965). «Нитевидная структура в солнечных выступах». Астрофизический журнал . 141 : 251. Bibcode : 1965ApJ ... 141..251D . DOI : 10.1086 / 148107 .
  77. ^ "Хаббл рассматривает Крабовидную туманность M1: Нити Крабовидной туманности" . Архивировано 5 октября 2009 года . Проверено 26 января 2017 года .CS1 maint: bot: original URL status unknown (link). Университет Аризоны
  78. ^ Чжан, Я; Песня, МП; Цзи, HS (2002). «Солнечная нить в форме веревки и вспышка IIIb». Китайская астрономия и астрофизика . 26 (4): 442–450. Bibcode : 2002ChA & A..26..442Z . DOI : 10.1016 / S0275-1062 (02) 00095-4 .
  79. ^ Boeuf, JP; Chaudhury, B .; Чжу, GQ (2010). "Теория и моделирование самоорганизации и распространения массивов нитевидной плазмы при микроволновом пробое при атмосферном давлении". Письма с физическим обзором . 104 (1): 015002. Bibcode : 2010PhRvL.104a5002B . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.104.015002 . PMID 20366367 . 
  80. Перейти ↑ Chin, SL (2006). «Некоторые фундаментальные концепции фемтосекундной лазерной филаментации». Прогресс в сверхбыстрой интенсивной лазерной науке III (PDF) . Журнал Корейского физического общества . Серия Спрингера по химической физике. 49 . п. 281. Bibcode : 2008pui3.book..243C . DOI : 10.1007 / 978-3-540-73794-0_12 . ISBN  978-3-540-73793-3.
  81. ^ Талебпур, А .; Abdel-Fattah, M .; Чин, SL (2000). «Пределы фокусировки интенсивных сверхбыстрых лазерных импульсов в газе высокого давления: путь к новому спектроскопическому источнику». Оптика Коммуникации . 183 (5–6): 479–484. Bibcode : 2000OptCo.183..479T . DOI : 10.1016 / S0030-4018 (00) 00903-2 .
  82. ^ Alfvén, H .; Сморс, Э. (1960). «Газоизоляция горячей плазмы». Природа . 188 (4753): 801–802. Bibcode : 1960Natur.188..801A . DOI : 10.1038 / 188801a0 . S2CID 26797662 . 
  83. ^ Braams, CM (1966). «Устойчивость плазмы, удерживаемой одеялом из холодного газа». Письма с физическим обзором . 17 (9): 470–471. Bibcode : 1966PhRvL..17..470B . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.17.470 .
  84. ^ Ягуби, А .; Мелинон, П. (2013). «Настраиваемый синтез и рост на месте кремний-углеродных мезоструктур с использованием непроницаемой плазмы» . Научные отчеты . 3 : 1083. Bibcode : 2013NatSR ... 3E1083Y . DOI : 10.1038 / srep01083 . PMC 3547321 . PMID 23330064 .  

Внешние ссылки

  • Плазма: четвертое состояние вещества
  • Введение в физику плазмы: выпускной курс Ричарда Фицпатрика | Введение в MIT, автор - IHHutchinson
  • Взаимодействие с плазменным материалом
  • Как сделать светящийся шар из плазмы в микроволновой печи с виноградом | Подробнее (видео)
  • OpenPIC3D - трехмерное гибридное моделирование динамики плазмы методом частиц в ячейках
  • Интерактивный формуляр плазмы