¿Qué materiales se utilizan en el plasma no térmico?

Mientras leía sobre plasmas no térmicos, me encontré con sus potenciales de ionización (~1%) y otras capacidades, como sus distribuciones de energía no maxwellianas. ¿A qué temperaturas y presiones exhiben tales propiedades y qué materiales se utilizan para crear plasma no térmico?

tal vez este enlace al artículo de wikipedia ayude a orientar la pregunta para aquellos que no están familiarizados. en.wikipedia.org/wiki/Nonthermal_plasma .

Respuestas (2)

¿A qué temperaturas y presiones exhiben tales propiedades?

Primero, la temperatura solo se define rigurosamente cuando las funciones de distribución de partículas son maxwellianas. Para un plasma no térmico, la noción de "temperatura" está mal definida. Si ve a alguien hablando de la temperatura para tal caso, es probable que hayan ignorado una pequeña perturbación que hace que la distribución no sea maxwelliana.

y ¿qué materiales se utilizan para crear plasma no térmico?

Los materiales tienen poco que ver con esto. Con esto quiero decir que la especie de gas que elija para ionizar, por ejemplo, no determina por sí misma si su plasma será no térmico. Tiene más que ver con el proceso de ionización, confinamiento y/o esquema de calentamiento que estés utilizando.

Por ejemplo, puedo lanzar ondas electromagnéticas en un plasma que amortigua los electrones de cierta manera (ver Amortiguación de Landau ) de modo que la energía se transfiera preferentemente a algunos electrones en la cola de la distribución Maxwelliana (originalmente). Si hago esto continuamente, cambiará la función de distribución de estado estacionario lejos de un Maxwellian.

esto ayuda un poco en las definiciones de temperatura para plasma en.wikipedia.org/wiki/Plasma_%28physics%29#Temperatures
¿Por qué la temperatura solo debe definirse rigurosamente para las distribuciones de Maxwellian? En mecánica estadística se suele definir como 1 / T = S tu , para S la entropía y tu la energía interna. Esto funciona para una gran cantidad de distribuciones no maxwellianas...
@WraithOfSeth: porque en la teoría cinética usas la temperatura como el segundo momento de la distribución de velocidad subyacente. Solo en el caso maxwelliano el sistema está completamente descrito por el momento 0, 1 y 2; de lo contrario, necesita más de ellos, o simplemente ya no tienen una interpretación directa.
@AtmosphericPrisonEscape Generalmente estoy de acuerdo con esto. Sin embargo, para ser precisos, incluso para un maxwelliano no está completamente descrito por los momentos 0, 1 y 2. Tenemos que agregar un ansatz para la transferencia de calor ( q x T ) para cerrar el sistema. Típicamente, x incorpora mecanismos de transporte complejos y se determina empíricamente para un plasma.

La temperatura se define por el equilibrio termodinámico, que debe aclararse al principio. De esta definición, podemos obtener fácilmente que el llamado "plasma no térmico" es un concepto que describe un estado de plasma sin equilibrio termodinámico. Básicamente hablando, el equilibrio termodinámico se obtiene por colisiones entre partículas provocadas por la fuerza molecular en el gas neutro. Por otro lado, la fuerza de Coulomb reemplaza a la fuerza molecular en plasma altamente ionizado. Tenga en cuenta que estas dos fuerzas están trabajando en plasma. Por lo tanto, la densidad de partículas, la distribución de la velocidad inicial y la tasa de ionización dominarán para determinar si un sistema de plasma aislado podría lograr un equilibrio termodinámico o no.