تقاس حرارة البلازما بالكالفن أو إلكترون فولت
وهي عبارة عن قياس للطاقة الحركية الحرارية لكل جزيء.
تكون الإلكترونات في الكثير من الأحيان قريبة من حالة التوازن الحراري لأن الحرارة تكون واضحة المعالم، حتى بحالة الانحراف في معادلات ماكسويل لتوزيع الطاقة، ومثال ذلك:
الأشعة فوق البنفسجية
الجسيمات النشطة
أو المجال الكهربائي القوي.
وبسبب التفاوت الكبير بالحجم
تتوازن الإلكترونات عن طريق الديناميكا الحرارية
وحدها وبشكل أسرع من أن تتحول إليها من خلال الأيون أو الذرات الطبيعية.
لهذا السبب تكون حرارة الأيونات مختلفة عن حرارة الإلكترون
وعادة ما تكون أبرد
وهذا أكثر ما يظهر في بلازما الأيونات الضعيفة
حيث تكون الأيونات قريبة من الحرارة المحيطة.
استنادا للحرارة المرتبطة بالإلكترونات والأيونات والجسيمات المحايدة فإن البلازما يمكن تصنيفها على أنها حرارية أو لاحرارية:
البلازما الحرارية:
==========
تكون فيها الإلكترونات والأجسام الثقيلة بنفس درجة الحرارة، أي تكون بحالة توازن حراري مع بعضها البعض.
البلازما اللاحرارية:
===========
تكون الأيونات والجسيمات المحايدة بحالة الحرارة المحيطة بها بينما ترتفع درجة حرارة الإلكترونات بشكل أكبر بكثير.
تتحكم الحرارة بدرجة التأين بالبلازما، وخصوصا
أن تأين البلازما محدد بدرجة حرارة الإلكترون المتصلة بطاقة التأين
(وبدرجة أضعف بالكثافة).
يشار إلى البلازما أحيانا على أنها حارة إذا كانت متأينة بدرجة تامة، أو باردة إذا كان جزء بسيط (كمثال 1%)
من جزيء الغاز متأين.
حتى في حالة البلازما الباردة فإن درجة حرارة الإلكترون المثالية تكون حوالي عدة آلاف من الدرجات المئوية.
وعادة ما تكون البلازما المستخدمة في التكنولوجيا البلازمية باردة في هذا الصدد.
وهي عبارة عن قياس للطاقة الحركية الحرارية لكل جزيء.
تكون الإلكترونات في الكثير من الأحيان قريبة من حالة التوازن الحراري لأن الحرارة تكون واضحة المعالم، حتى بحالة الانحراف في معادلات ماكسويل لتوزيع الطاقة، ومثال ذلك:
الأشعة فوق البنفسجية
الجسيمات النشطة
أو المجال الكهربائي القوي.
وبسبب التفاوت الكبير بالحجم
تتوازن الإلكترونات عن طريق الديناميكا الحرارية
وحدها وبشكل أسرع من أن تتحول إليها من خلال الأيون أو الذرات الطبيعية.
لهذا السبب تكون حرارة الأيونات مختلفة عن حرارة الإلكترون
وعادة ما تكون أبرد
وهذا أكثر ما يظهر في بلازما الأيونات الضعيفة
حيث تكون الأيونات قريبة من الحرارة المحيطة.
استنادا للحرارة المرتبطة بالإلكترونات والأيونات والجسيمات المحايدة فإن البلازما يمكن تصنيفها على أنها حرارية أو لاحرارية:
البلازما الحرارية:
==========
تكون فيها الإلكترونات والأجسام الثقيلة بنفس درجة الحرارة، أي تكون بحالة توازن حراري مع بعضها البعض.
البلازما اللاحرارية:
===========
تكون الأيونات والجسيمات المحايدة بحالة الحرارة المحيطة بها بينما ترتفع درجة حرارة الإلكترونات بشكل أكبر بكثير.
تتحكم الحرارة بدرجة التأين بالبلازما، وخصوصا
أن تأين البلازما محدد بدرجة حرارة الإلكترون المتصلة بطاقة التأين
(وبدرجة أضعف بالكثافة).
يشار إلى البلازما أحيانا على أنها حارة إذا كانت متأينة بدرجة تامة، أو باردة إذا كان جزء بسيط (كمثال 1%)
من جزيء الغاز متأين.
حتى في حالة البلازما الباردة فإن درجة حرارة الإلكترون المثالية تكون حوالي عدة آلاف من الدرجات المئوية.
وعادة ما تكون البلازما المستخدمة في التكنولوجيا البلازمية باردة في هذا الصدد.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق