¿Qué es el plasma? ¿Cuáles son la clasificación característica y los principales parámetros de los iones?
1. El plasma se denomina "cuarto estado" de la materia. Es un gas ionizado que contiene electrones, átomos, iones o grupos que cumple condiciones cuasi-neutrales. Es otra existencia diferente a los estados sólido, líquido y gaseoso convencionales. Los principales parámetros del plasma incluyen la densidad, la temperatura de los electrones, la temperatura de los iones, el radio de Debye y el grado de ionización. Estos son los parámetros más importantes. Los métodos para diagnosticar estos parámetros incluyen sondas eléctricas, sondas magnéticas, espectroscopia de emisión, espectroscopia de absorción, fluorescencia inducida por láser, espectrometría de masas, etc.
2. En los dos polos de la Tierra, cuando las tormentas solares (partículas de alta energía) atraviesan los polos magnéticos de la Tierra, las partículas de alta energía bombardean el oxígeno, el nitrógeno y otros gases del aire, ionizándolos y excitándolos. , y luego a lo largo del campo geomagnético las líneas se mueven y producen auroras de colores, que también son plasma. El plasma se puede producir mediante una descarga de gas o calentando continuamente el gas. Según la temperatura del plasma, se puede dividir en plasma de alta temperatura y plasma de baja temperatura.
3. Por ejemplo, en la fusión nuclear controlada, se utiliza el plasma de alta temperatura generado por el confinamiento magnético Tokamak. El principio es utilizar el campo magnético para restringir el plasma y calentarlo continuamente, y finalmente. Se produce una reacción de fusión nuclear de hidrógeno y se recoge y genera electricidad. En realidad, esto es una simulación de la reacción de fusión en el Sol todo el tiempo. Se llama alta temperatura porque su temperatura central puede alcanzar cientos de millones de grados.
4. Plasmas de baja temperatura, como lámparas de arco, lámparas de descarga incandescente, máquinas de grabado por plasma con descarga de radiofrecuencia, etc. La temperatura del plasma generada por estas descargas de gas oscila entre cientos de K y miles de K. que es mucho menor en el plasma de alta temperatura. Aunque las temperaturas altas y bajas se dividen según la temperatura, deben distinguirse de la temperatura de nuestras cosas comunes. La temperatura baja es aproximadamente la misma que la temperatura ambiente.
5. El plasma de baja temperatura se puede dividir en plasma caliente y plasma frío. Esto se discute en función de si las temperaturas de los iones y electrones en el plasma están en equilibrio térmico. Plasma térmico significa que los electrones y los iones están en equilibrio térmico y sus respectivas temperaturas son aproximadamente las mismas. Por ejemplo, la temperatura de los electrones y la temperatura de los iones del plasma térmico generado por una máquina de soldadura por arco de plasma puede alcanzar varios miles de grados.