Tyrimas atskleidžia elektroninio šildymo principus silpnoje jonizuoto susidūrimo plazmoje

Anonim

KAIST tyrimų komanda sėkmingai nustatė pagrindinius elektronų šildymo principus, kurie yra vienas svarbiausių plazmos reiškinių. Kadangi elektrinis šildymas lemia platų fizikinių ir cheminių plazminių savybių spektrą, šis rezultatas leis atitinkamoms pramonės šakoms išplėsti ir efektyviai pritaikyti įvairias plazmos charakteristikas pagal jų specifinius poreikius.

Plazma, dažnai vadinama ketvirta medžiaga, dažniausiai gali būti susidariusi dirbtinai įkuriant dujas standartine temperatūra (25 ° C) ir slėgiu (1 atmosfera). Tarp daugelio rūšių plazmos atmosferos slėgio plazmos daug dėmesio skiria dėl jų unikalių savybių ir pritaikymo įvairiuose mokslo ir pramonės srityse.

Kadangi plazmos charakteristikos labai priklauso nuo dujų slėgio, esančio atmosferos atmosferos atmosferos atmosferos atmosferos slėgio diapazone, plazmos charakteristika esant skirtingam slėgiui yra būtina sąlyga suprasti pagrindinius plazmos principus ir jų pramoninius pritaikymus.

Šia prasme informacija apie erdvės ir laiko elektroninio tankio ir temperatūros evoliuciją yra labai svarbi, nes įvairios fizinės ir cheminės reakcijos plazmoje kyla iš elektronų. Taigi, elektronų šildymas buvo įdomi tema plazmos srityje.

Kadangi susidūrimai tarp laisvų elektronų ir neutralių dujų yra atmosferos slėgio sąlygomis dažni, yra įmanoma fiziškai riboti elektronų tankio ir temperatūros matavimą plazmoje naudojant įprastas diagnostines priemones, todėl eksperimento metu negalima atskleisti laisvojo elektroninio šildymo principų.

Be to, trūksta informacijos apie pagrindinį elektronų šildymo parametrą ir jo valdymo metodus yra sunku ir riboja tokių plazmos reaktyvumą ir pritaikomumą.

Norėdami išspręsti šias problemas, profesorius Wonho Choe ir jo komanda iš Branduolinės ir Kvantinės inžinerijos fakulteto dirba neutroniniu stabdžių suspaudimu pagrįstu elektronine diagnostika, kad tiksliai ištirtų elektronų tankį ir temperatūrą tikslinėje plazmoje. Be to, buvo sukurta nauja vaizdų diagnostika elektronų informacijos dvimačiam paskirstymui.

Naudodami jų sukurtą diagnostinę techniką, komanda išmatavo nanosekundėmis išsiskiriančią elektroninę temperatūrą silpnoje jonizuotoje susidūrimo plazmoje, ir jiems pavyko atskleisti spatiotemporalą ir pagrindinį principą, susijusį su elektronų kaitinimo procesu.

Komanda sėkmingai atskleidė pagrindinį elektronų kaitinimo proceso principą atmosferoje iki atmosferos slėgio (0, 25-1 atm), atlikdama eksperimentą dėl elektronų temperatūros spatiotemporalo evoliucijos.

Jų išvados apie pagrindinius laisvųjų elektronų tyrimų duomenis silpnoje jonizuoto susidūrimo plazmoje padės tobulinti plazminio mokslo ir jų komercinės paskirties sritį.

Profesorius Choe sakė: "Šio tyrimo rezultatai pateikia aiškų vaizdą apie elektronų šildymą silpnai jonizuotoje plazmoje, kai susiduriama tarp laisvų elektronų ir neutralių dalelių. Tikimės, kad šis tyrimas bus informatyvus ir naudingas, naudojant ir komercializuojant atmosferos slėgį artimiausioje ateityje pateks į plazmos šaltinius ".

Straipsniai, susiję su šiuo tyrimu, kurį vedė mokslinis profesorius Sanghoo parkas, buvo paskelbti mokslinėse ataskaitose gegužės 14 d. Ir liepos 5 d.

menu
menu