Studija otkriva principe iza zagrijavanja elektrona u slabo ioniziranim kolizijskim plazmacama

Global Warming or a New Ice Age: Documentary Film (Srpanj 2019).

Anonim

Istraživački tim KAIST uspješno je identificirao temeljna načela iza zagrijavanja elektrona, što je jedan od najvažnijih fenomena u plazmi. Budući da električno grijanje određuje širok spektar fizikalnih i kemijskih svojstava plazme, ovaj ishod će omogućiti relevantnim industrijama da proširuju i učinkovito prilagode niz značajki plazme za njihove specifične potrebe.

Plazma, koja se često naziva četvrtom stanju tvari, može se uglavnom formirati umjetnim energiziranjem plinova u standardnoj temperaturi (25 ° C) i tlaku (1 atm). Među mnogim vrstama plazme, atmosferske tenzijske plazme dobivaju veliku pažnju zbog svoje jedinstvene osobine i primjenjivosti u različitim znanstvenim i industrijskim područjima.

Budući da svojstva plazme snažno ovise o tlaku plina u području pod atmosferskim i atmosferskim tlakom, karakterizacija plazme pri različitim tlakovima preduvjet je za razumijevanje temeljnih principa plazme i njihovih industrijskih primjena.

U tom smislu, informacije o prostorno-vremenskoj evoluciji u gustoći elektrona i temperaturi vrlo su važne jer različite fizikalne i kemijske reakcije unutar plazme proizlaze iz elektrona. Stoga je elektronsko grijanje zanimljiva tema na području plazme.

Budući da su sudari između slobodnih elektrona i neutralnih plinova česti u uvjetima atmosferskog pritiska, postoje fizičke granice za mjerenje gustoće elektrona i temperature u plazmi korištenjem konvencionalnih dijagnostičkih alata, pa se načela iza slobodnog elektronskog grijanja nisu mogla eksperimentalno otkriti.

Štoviše, nedostatak informacija o ključnom parametru elektronskog zagrijavanja i njegovih metoda kontrole je uznemirujuće i ograničava poboljšanje reaktivnosti i primjenjivosti takvih plazmi.

Da bi se riješio ova pitanja, profesor Wonho Choe i njegov tim iz Odjela za nuklearno i kvantno inženjerstvo koristili su neutralnu elektronsku dijagnostiku temeljenu na bremsstrahlungu kako bi precizno ispitali gustoću elektrona i temperaturu u ciljnim plazmama. Osim toga, razvijena je nova dijagnostika slike za dvodimenzionalnu distribuciju elektroničkih podataka.

Koristeći dijagnostičku tehniku ​​koju su razvili, tim je mjerio nanosekundu razlučenu temperaturu elektrona u slabo ioniziranim kolizijskim plazmacama, te su uspjeli otkriti prostorno-vremenski raspored i temeljno načelo uključeno u proces grijanja elektrona.

Tim je uspješno otkrio temeljni princip procesa elektronskog grijanja pod atmosferskim uvjetima pod atmosferskim tlakom (0, 25 - 1 m) kroz provođenje pokusa na prostorno-vremenskoj evoluciji elektronske temperature.

Njihova otkrića temeljnih podataka o istraživanju slobodnih elektrona u slabo ioniziranim kolizijskim plazmama pridonijet će jačanju područja znanosti o plazmi i njihovim komercijalnim primjenama.

Profesor Choe je rekao: "Rezultati ovog istraživanja daju jasnu sliku elektronskog zagrijavanja u slabo ioniziranim plazmama pod uvjetima u kojima su sudari između slobodnih elektrona i neutralnih čestica česti. Nadamo se da će ova studija biti informativna i korisna u korištenju i komercijalizaciji atmosferskog tlaka plazma izvora u bliskoj budućnosti. "

Članci vezani uz ovo istraživanje, koje je vodio istraživač Sanghoo Park, objavljeni su u znanstvenim izvješćima 14. i 5. srpnja.

menu
menu