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等离子体约束方式有哪些

时间: 2023-02-11 23:01:14 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 107次

等离子体约束方式有哪些

常见的等离子体有哪些?

等离子体是物质的第四态,在气体状态接受足够的能量即可变为等离子体态
是由带电粒子(包括离子、电子、离子团)和中性粒子组成的系统。具体地讲,等离子体就是一种特殊的电离气体。需要有足够的电离度的电离气体才具有等离子体性质 ( 电离度 >10-4 )。
等离子体的应用范围:
纳米材料制备。
石墨烯、碳纳米管、富勒烯、金刚石膜等。
材料改性:高聚物,纺织品。
半导体工业:新半导体材料、亚微米刻蚀。
镀膜:pvd,cvd镀膜。可采用ECR方式。
材料制备:发泡金属材料。
环保:废烟、气、水处理。
医药领域:医疗器材低温消毒。
电子领域:LCD等电子零部件表面清洗。
食品、医药化妆品工业有效成分萃取。
植物种子、微生物菌改性,辅助催化。
光学:平板显示。
那么等离子体物理是什么呢?
等离子体物理是研究等离子体的形成及其各种性质和运动规律的学科。其应用前景目前集中在轻核聚变方面,即利用磁约束等离子体进行持续的核聚变反应。
等离子体物理是研究等离子体的形成及其各种性质和运动规律的学科。宇宙间的大部分物质处于等离子体状态。例如:太阳中心区的温度超过一千万度,太阳中的绝大部分物质处于等离子体状态。地球高空的电离层也处于等离子体状态。
你这么提问题很笼统,不知道你想了解哪些等离子体。等离子体是一种物质状态,目前实验室产生等离子体无非就是依靠气体放电。因此,工业应用,日常家用等离子体都是电离气体产生的,比如辉光放电,电弧放电,射频放电。实验室等离子体可以在低气压下和大气压下产生,用途也不一样,可作为光源,离子源,电子束源,以及半导体刻蚀,镀膜,沉积,清洗等用途的等离子体源。自然界中的等离子体比如闪电(丝状放电),极光(电离层中气体的电离),太阳也是一个聚变等离子体球。常用于电离产生等离子体的气体有惰性气体(稀有气体),碱金属蒸汽,氮气,水蒸气,负电性气体比如氧气,四氟化硫,混合气体如空气,氦-空气,氮-氩等。
闪电,霓虹灯等等。最常见的就是火。

非等熵的稳态可压磁流体力学方程在持续等离子体约束受控热核聚变中的应用?

等离bai子体约束受控热核聚变中的应用:

磁约束核聚变则是利用磁场来约束温度极高的等离子体的核燃料。聚变反应,需把燃料加热到1亿度以上,但1亿度以上任何固态物质都会在极短时间内汽化。于是科学家想到了磁场,在容器内建立磁场来约束等离子体,使其不与容器接触。

受控核聚变指的是在一定约束区域内,有控制地产生并进行轻核聚变的科学。主要受控核聚变方式有:超声波核聚变、激光约束(惯性约束)核聚变、磁约束核聚变(托卡马克)。其中超声波核聚变并未得到证实。

扩展资料:

一、受控核聚变的主要研究内容:

1、等离子体的特性 及行为;

2、等离子体的不稳定性;

3、磁约束聚变装置的类型,托卡马克装置,仿星器、磁镜以及磁箍缩的研究和改进;

4、压缩聚变系统;

5、等离子体的射频加热;

6、磁约束聚变堆;

7、聚变裂变堆。受控核聚变由 于其技术的复杂性,达到实用阶段还存在一些困难的问题。

二、受控核聚变面临问题

1、受控核聚变技术难度极高,核聚变的条件相当苛刻,要求具有足够高的点火温度(几千万摄氏度甚至几亿摄氏度的高温)、非常高的气体密度(相当于常温常压下气体密度的几万倍),并保持温度和密度足够长的时间等。

2、人们现在还不能进行受控核聚变,这主要是因为进行核聚变需要的条件非常苛刻。发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行,因此又叫热核反应。可以想象,没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。

超冷等离子体首次在实验室实现磁约束!等离子体为什么是冷的呢?

等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到击穿电压时,气体分子被电离,产生包括电子、离子、原子和原子团在内的混合体。

物理解释

低温 等离子体 放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为冷等离子体,也叫非平衡态等离子体。

低温等离子体

如果电子的温度和重粒子温度差不多,则为热等离子体,或平衡态等离子体。

低温等离子体中能量的传递大致为:电子从电场中得到能量,通过碰撞将能量转化为分子的内能和动能,获得能量的分子被激发,与此同时,部分分子被电离,这些活化了的粒子相互碰撞从而引起一系列复杂的物理化学反应。因等离子体内富含的大量活性粒子如离子、电子、 激发态 的 原子 和分子及 自由基 等,从而为 等离子体技术 通过化学反应处理异味物质提供了条件。它是基于放电物理、放电化学、反应工程学的学科之上的交叉学科。近几十年来,有关等离子体技术的研究非常活跃,为合成新物质、新材料及环境污染治理等提供了一种新技术、新方法和新工艺。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。但是,无论是哪一种高压放电技术,都是通过高压放电的原理,必须充分考虑到爆炸问题,特别是在易燃易爆的化工场合。

状态解释

冰升温至0 会变成水,如继续使温度升至100 ,那么水就会沸腾成为水蒸气。随着温度的上升,物质的存在状态一般会呈现出固态 液态 气态三种物态的转化过程,我们把这三种基本形态称为物质的三态。那么对于气态物质,温度升至几千度时,将会有什么新变化呢? 由于物质 分子热运动 加剧,相互间的碰撞就会使气体分子产生电离,这样物质就变成由自由运动并相互作用的正离子和电子组成的混合物。我们把物质的这种存在状态称为物质的第四态,即等离子体(plasma)。因为电离过程中正离子和电子总是成对出现,所以等离子体中正离子和电子的总数大致相等,总体来看为准电中性。反过来,我们可以把等离子体定义为:正离子和电子的密度大致相等的电离气体。

说到冷热,就是温度的概念,从物理上理解,可以用动能和速度来描述。

当气体达到热平衡时,其分子的运动速度满足麦克斯韦分布,气体的温度可以用麦克斯韦分布的平均速度来描述。等离子体也是类似,只是需要用离子和电子速度来分别描述离子温度和电子温度。

等离子体有温度,是指其内粒子的速度可以用三维麦克斯韦分布描述。如果出现等离子体中的粒子虽然在一个方向上有速度,而另外两个方向上速度很小,我们可以称之为冷束。这样的粒子是可以被磁约束的,如托卡马克等离子体中的逃逸电子。

另外,也就是三维都低速的等离子体。事实上,只要是被称为等离子体,就是说粒子是以离子和电子独立存在的,是带电的。带电粒子被磁场约束也就不奇怪了。但是超冷等离子体磁约束是很难的。

这个科研成果可和永动机比肩,冷离子体相当能源无限。

微波等离子体特点有哪些?

1、有较高的电离和分解程度 2.电子温度和离子温度对中性气体温度之比非常高,运载气体保持合适的温度。这个特性,在气相沉积的情况下,可使基底的温度不会过高。3.能在高气压下维持等离子体。4.没有内部电极,在等离子容器内,没有工作气体以外的任何物质,是洁净的,无污染源。等离子发生器可以保持长寿命。5.等离子可以采用磁约束的方法,约束在约定的空间内,微波结和磁路可以兼容。6.安全因素高。高压源和等离子体发生器互相隔离,这是直流等离子体不能达到的。微波泄漏小,容易达到辐射安全标准。这是高频感应等离子体难以达到的。7.微波发生器是稳定的,易控的。8.微波等离子体,在许多情况下是一种比较宁静的等离子体,不象直流放电那样伴随很高的噪声级。
微波是等离子体产生的方法之一,微波等离子体无电极、大体积、运行气压宽、低能耗、高效率和低成本等优点,其等离子体发生室和处理室可分合,工艺灵活。微波等离子体具有其他等离子体难以比拟的优势和特点。
等离子体比其他工艺有更高的温度和能量密度,能够产生活性成分,引发常规条件下不能或难以实现的物理和化学反应。
等离子体工艺优点:
干式洁净工艺
满足无尘室等苛刻条件
使用方便灵活,工艺简单
对各种形状的零件有明显处理效果
工艺条件完全可控
成本低,效果好,时间短。
---优普莱专业从事等离子体产品的研发。

什么是等离子体?它的定义又是什么?

帮帮忙
等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化物质,它是除去固、液、气外,物质存在的第四态。
等离子状态是指物质原子内的电子在高温下脱离原子核的吸引,使物质呈为正负带电粒子状态存在。
在日常生活中,我们会遇到各种各样的物质.根据它们的状态,可以分为三大类,即固体、液体和气体.例如钢铁是固体,水是液体,而氧气是气体.任何一种物质,在一定条件下都能在这三种状态之间转变.以水为例,在一个标准大气压下,当温度降到0℃以下时,水开始变成冰.而当温度升到100℃时,水就会沸腾而变成水蒸汽.
如果温度不断升高,气体又会怎样变化呢?科学家告诉我们,这时构成分子的原子发生分裂,形成为独立的原子,如氮分子会分裂成两个氮原子,我们称这种过程为气体分子的离解.如果再进一步升高温度,原子中的电子就会从原子中剥离出来,成为带正电荷的原子核和带负电荷的电子,这个过程称为原子的电离.当这种电离过程频繁发生,使电子和离子的浓度达到一定的数值时,物质的状态也就起了根本的变化,它的性质也变得与气体完全不同.为区别于固体、液体和气体这三种状态,我们称物质的这种状态为物质的第四态,又起名叫等离子态.
在茫茫无际的宇宙空间里,等离子态是一种普遍存在的状态。宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高,这些星球内部的物质差不多都处于等离子态。只有那些昏暗的行星和分散的星际物质里才可以找到固态、液态和气态的物质。
就在我们周围,也经常看到等离子态的物质。在日光灯和霓虹灯的灯管里,在眩目的白炽电弧里,都能找到它的踪迹。另外,在地球周围的电离层里,在美丽的极光、大气中的闪光放电和流星的尾巴里,也能找到奇妙的等离子态。
等离子体有什么用处呢?噢!它的用途非常广泛.从我们的日常生活到工业、农业、环保、军事、宇航、能源、天体等方面,它都有非常重要的应用价值.
一个重要的研究是高温等离子体和受控热核聚变反应:如果用物质中最轻的元素,如氢的同位素氘,形成一个摄氏几千万度的高温等离子体,那么,这些原子核会发生核反应.结果会放出巨大的能量,科学家称它为热核聚变反应.氢弹就是这样一个爆炸性的热核聚变反应.但人类希望有一个慢慢放出能量并可以发电的热核聚变反应,建造一个“人造小太阳”,然而,这个目标至今尚未实现.
另一个重要应用是一些特殊的化学元素形成一个摄氏几万度的低温等离子体,这时,物质间会发生特殊的化学反应,因此可用来研制新的材料.如在钻头等工具上涂上一层薄薄的钛来提高工具的强度、制造太阳能电池、在飞机的表面上涂一层专门吸收雷达波的材料可躲避雷达的跟踪(即隐形飞机)……这些被称为等离子体薄膜技术.
另外,还可用等离子体脱掉烟尘中的硫、用等离子体照射种子来提高农作物的产量、研制大屏幕的等离子体电视机、研制等离子体火箭发动机到火星等遥远的宇宙去旅行……等离子体的应用真是举不胜举。

等离子显示屏和等离子电视

等离子彩电PDP(P la sm a D isp lay Pan e l)是在两张薄玻璃板之间充填混合气体,施加电压使之产生离子气体,然后使等离子气体放电,与基板中的荧光体发生反应,产生彩色影像。等离子彩电又称“壁挂式电视”,不受磁力和磁场影响,具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、画面清晰、亮度高、失真度小、节省空间等优点。
等离子是采用近几年来高速发展的等离子平面屏幕技术的新—代显示设备,目前市场上销售的产品有两种类型,一种是等离子显示屏,另一种是等离子电视,两者在本质上没有太大的区别,唯一的区别是有没有内置电视接收调谐器。
由于PDP发展初期主要是针对商业展示用途,所以当前仍有很多PDP都没有内置电视接收调谐器,也就是说,不能直接接收电视信号。因此如果选择的是这种产品,那么只能通过卫星解码器或录像机等其它设备来兼作电视讯号调谐接收器,也可另购—个电视接收器。现在等离子已经开始面对家庭用户设计生产,目前生产的部分等离子开始内置电视接收器,这些机型预先就设有RF射频连接端子,可以直接播放电视节目。
大部分国产的PDP都是内置电视接收器,如海信、上广电SVA和TCL的多款产品。而国外的厂家,有些产品采用外置电视接收器,也有部分产品采用内置电视接收器。一般把外置电视接收器的PDP称为等离子显示屏,把内置电视接收器的PDP称为等离子电视,选购时应问清楚是否带电视接收功能。

等离子跑跑卡丁车

等离子是跑跑卡丁车中非常著名的一个车系,具有与众不同的性质。首发于韩国服务器(2005年)。
中国大陆首发于2008年8月14日。
等离子系列细分为F系列和P系列
相关车型介绍
FT:聚气时间小幅减少。
FXT:聚气时间大幅减少。竞速赛中拥有3个道具栏。
PT:聚气时间小幅增加。普通加速器4秒;强力加速器5秒。
PXT:聚气时间大幅增加。普通加速器5秒;强力加速器5.5秒。
Plasma PT SR:聚气时间小幅增加。初级抓地200km/h;初级加速263km/h;L3抓地214km/h;L3加速282km/h。(仅供参考)
Plasma PT SR-T:资料暂缺,暂时只能通过开箱子活动获得
等离子体又叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质,它是除去固、液、气外,物质存在的第四态。等离子体是一种很好的导电体,利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间,空间物理,地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。
看似“神秘”的等离子体,其实是宇宙中一种常见的物质,在太阳、恒星、闪电中都存在等离子体,它占了整个宇宙的99%。现在人们已经掌握利用电场和磁场产生来控制等离子体。例如焊工们用高温等离子体焊接金属。
等离子体可分为两种:高温和低温等离子体。现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域。例如:等离子电视,婴儿尿布表面防水涂层,增加啤酒瓶阻隔性。更重要的是在电脑芯片中的蚀刻运用,让网络时代成为现实。
高温等离子体只有在温度足够高时发生的。太阳和恒星不断地发出这种等离子体,组成了宇宙的99%。低温等离子体是在 常温下发生的等离子体(虽然电子的温度很高)。低温等离子体体可以被用于氧化、变性等表面处理或者在有机物和无机物上进行沉淀涂层处理。
等离子体是物质的第四态,即电离了的“气体”,它呈现出高度激发的不稳定态,其中包括离子(具有不同符号和电荷)、电子、原子和分子。其实,人们对等离子体现象并不生疏。在自然界里,炽热烁烁的火焰、光辉夺目的闪电、以及绚烂壮丽的极光等都是等离子体作用的结果。对于整个宇宙来讲,几乎99.9%以上的物质都是以等离子体态存在的,如恒星和行星际空间等都是由等离子体组成的。用人工方法,如核聚变、核裂变、辉光放电及各种放电都可产生等离子体。 分子或原子的内部结构主要由电子和原子核组成。在通常情况下,即上述物质前三种形态,电子与核之间的关系比较固定,即电子以不同的能级存在于核场的周围,其势能或动能不大。
由离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成,整体呈中性的物质状态.
普通气体温度升高时,气体粒子的热运动加剧,使粒子之间发生强烈碰撞,大量原子或分子中的电子被撞掉,当温度高达百万开到1亿开,所有气体原子全部电离.电离出的自由电子总的负电量与正离子总的正电量相等.这种高度电离的、宏观上呈中性的气体叫等离子体.
等离子体和普通气体性质不同,普通气体由分子构成,分子之间相互作用力是短程力,仅当分子碰撞时,分子之间的相互作用力才有明显效果,理论上用分子运动论描述.在等离子体中,带电粒子之间的库仑力是长程力,库仑力的作用效果远远超过带电粒子可能发生的局部短程碰撞效果,等离子体中的带电粒子运动时,能引起正电荷或负电荷局部集中,产生电场;电荷定向运动引起电流,产生磁场.电场和磁场要影响其他带电粒子的运动,并伴随着极强的热辐射和热传导;等离子体能被磁场约束作回旋运动等.等离子体的这些特性使它区别于普通气体被称为物质的第四态.
在宇宙中,等离子体是物质最主要的正常状态.宇宙研究、宇宙开发、以及卫星、宇航、能源等新技术将随着等离子体的研究而进入新时代.
编辑本段主要应用
等离子体主要用于以下3方面。①等离子体冶炼:用于冶炼用普通方法难于冶炼的材料,例如高熔点的锆 (Zr)、钛(Ti)、钽(Ta)、铌(Nb)、钒(V)、钨(W)等金属;还用于简化工艺过程,例如直接从ZrCl、MoS、TaO和TiCl中分别获得Zr、Mo、Ta和Ti;用等离子体熔化快速固化法可开发硬的高熔点粉末,如碳化钨-钴、Mo-Co、Mo-Ti-Zr-C等粉末 等离子体冶炼的优点是产品成分及微结构的一致性好,可免除容器材料的污染②等离子体喷涂:许多设备的部件应能耐磨耐腐蚀、抗高温,为此需要在其表面喷涂一层具有特殊性能的材料。用等离子体沉积快速固化法可将特种材料粉末喷入热等离子体中熔化,并喷涂到基体(部件)上,使之迅速冷却、固化,形成接近网状结构的表层,这可大大提高喷涂质量。③等离子体焊接:可用以焊接钢、合金钢;铝、铜、钛等及其合金。特点是焊缝平整,可以再加工,没有氧化物杂质,焊接速度快。用于切割钢、铝及其合金,切割厚度大。
编辑本段等离子技术
所谓等离子体,就电气技术而言,它指的是一种拥有离子、电子和核心粒子的不带电的离子化物质。等离子体包括有,几乎相同数量的自由电子和阳极电子。在一个等离子中,其中的粒子已从核心粒子中分离了出来。因此,当一个等离子包括大量的离子和电子,从而是电的最佳导体,而且它会受到磁场的影响,当温度高时,电子便会从核心粒子中分离出来了。
近几年来等离子平面屏幕技术支持下的PDP 真可谓是如日中天,它是未来真正平面电视的最佳候选者。其实等离子显示技术并非近年才有的新技术,早在1964年美国伊利诺斯大学就成功研制出了等离子显示平板,但那时等离子显示器为单色。现在等离子平面屏幕技术为最新技术,而且它是高质图象和大纯平屏幕的最佳选择。大纯平屏幕可以在任何环境下看电视,等离子面板拥有一系列象素,同时这些象素又包含有三种次级象素,它们分别呈红、绿色、蓝色。在等离子状态下的气体能与每个次象素里的磷光体反应,从而能产生红、绿或蓝色。这种磷光体与用在阴极射线管(CRT)装置(如电视机和普通电脑显示器) 中的磷光体是一样的,你可以由此而得到你所期望的丰富有动态的颜色,每种由一个先进的电子元件控制的次象素能产生16亿种不同的颜色,所有的这些意味着你能在约不到6英寸厚的显示屏上更容易看到最佳画面。
文章标题: 等离子体约束方式有哪些
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