Diferencia entre el plasma de fusión y los plasmas de lámparas fluorescentes

¿En qué se diferencia el plasma de una lámpara fluorescente compacta (CFL) del plasma de, por ejemplo, el ITER o el sol? ¿Por qué ITER necesita 100MK y una LFC puede funcionar prácticamente a temperatura ambiente (aparte del filamento)? ¿O ITER también podría crear un plasma cargando el gas dentro de la cámara de reacción pero no tener suficiente energía para la reacción, por lo que lo calientan directamente (microondas) y cargarlo no serviría de nada?

¿O es el grado de ionización que ha alcanzado el volumen de gas? Como, una CFL tiene alrededor X iones y un plasma solar tiene solo iones?

lo siento, pensé que eran abreviaturas "bien conocidas" en los EE. UU. y co^^ Soy de Alemania, así que no sé :P
No sé sobre ITER, pero la presión dentro de un tubo de lámpara fluorescente es algo menor que la presión dentro de algunas regiones del Sol.
Además, no confunda la temperatura del exterior de la envoltura de vidrio con la temperatura (energía cinética promedio) de los iones dentro del tubo. No conozco los detalles, pero supongo que el gas/plasma en el tubo es bastante alto, pero no hay mucha salida de calor porque está muy enrarecido.
El argón en una CFL no está casi completamente ionizado, es una descarga de gas, pero no un plasma completo. No es necesario estar completamente ionizado para el gas CLF, que simplemente está allí para contener el mercurio que emite la radiación UV que excita los fósforos que emiten luz visible en el interior del tubo. El mercurio emite eficientemente gran parte de la energía que deposita la corriente eléctrica, que mantiene frío el gas. Eso es exactamente lo contrario del plasma de fusión ultralimpio en ITER, donde estamos tratando de producir la menor radiación posible para mantener alta la temperatura.

Respuestas (2)

ITER necesita temperaturas iónicas muy altas (100 M K) para que los deuterones y los núcleos de tritio sean lo suficientemente rápidos para superar la repulsión electrostática y experimentar la fusión termonuclear. Una CFL solo necesita tener un plasma conductor para tener una corriente de electrones que excite los átomos en el gas .

No creo que la radiación de cuerpo negro desempeñe un papel importante en el funcionamiento de una lámpara fluorescente.

Una lámpara fluorescente compacta pertenece a los plasmas de descarga luminiscente . Por lo general, tiene densidades de electrones del orden de norte mi ≈ 10 dieciséis metro − 3 , temperaturas de los electrones del orden de T mi ≈ 1 mi V y siendo las temperaturas de los iones al menos un orden de magnitud inferior. El grado de ionización es 1 % o bajo. La temperatura ambiente a la que te referías, solo se aplica a la temperatura del gas y, más o menos, a la temperatura de los iones. Los electrones son mucho más calientes.

ITER, por el contrario, tendrá plasmas con parámetros de norte mi ≈ 10 20 metro − 3 , T mi ≈ T i ≈ 10 k mi V .

ITER requiere una temperatura tan alta porque está destinado a investigar la fusión nuclear y para lograr la fusión es necesario superar la repulsión electrostática de los núcleos (recuerde, ambos tienen carga positiva). Una lámpara fluorescente, por otro lado, solo necesita suficiente energía/temperatura para lograr la descomposición, como ha escrito @Rod Price.

Por supuesto, ITER también podría crear plasmas de temperatura más baja, y lo hará para limpiar la pared, pero para la fusión se requieren esas altas temperaturas.

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