TIPURI DE PLASMA "CLASICE"

In acord cu parametrii considerati anterior, pot fi luate in considerare urmatoarele tipuri de plasma :

a) plasma in echilibru termodinamic complet (CTE plasma-complete termodynamic equilibrium);

b) plasma in echilibru termodinamic local (LTE plasma-local termodynamic equilibrium sau thermal plasma);

c) plasma rece (non-LTE plasma);

Plasma in echilibru termodinamic complet este plasma a carei temperatura este aceeasi, respectand relatia (1):

Asemenea plasme se gasesc anumite stele, in explozii violente controlate (pentru putin timp), dar nu si in conditii de laborator.

In plasma in echilibru termodinamic local, temperatura este aceeasi pentru toate componentele ei, intr-un volum mic al plasmei, cu exceptia temperaturii radiatiei . Dimpotriva, intr-o plasma rece nu exista echilibru termodinamic.

In laboratoarele specializate de fizica a plasmei sunt produse doar plasme termice si reci.

Conditiile necesare formarii plasmei termice sunt legate de urmatoarele situatii:

a) particule grele cu energii mari, la temperaturi in jurul a K (

b) presiune atmosferica si si temperatura in jur de K.

Explicatia este urmatoarea: cresterea presiunii implica numarul coliziunilor intre electroni si componentele grele din plasma; prin urmare in jurul valorii presiunii atmosferice , cele doua componente au tendinta de a atinge echilibru termodinamic. Un exemplu este legat de arcurile electrice in jeturile de plasma, la presiune atmosferica , unde . Temperaturile gazului au valori in jurul a [20000 K, 30000 K].

Conditia pentru plasma rece este : , ea formandu-se la presiuni foarte mici. Temperatura electronilor este in jur de K (), iar temperatura gazului este egala cu temperatura camerei.

Exista multe tipuri de plasma in natura. Cateva exemple semnificante sunt :

a) Vantul solar considerat ca un flux continuu de particule incarcate, cu parametrii generali pentru electroni : si K;

b) Materia interstelara formata din plasma de hidrogen cu o densitate de 1

c) Ionosfera este o plasma slab ionizata, cu o densitate de si o temperatura in jur de K, ea situandu-se la 50 km-500 km de suprafata Pamantului;

d) Stelele au in evolutia lor starea de plasma, cand la suprafata temperatura este de [5000 K-7000 K]. Miezul este foarte fierbinte, iar halo-ul este partial ionizat. Un bun exemplu il reprezinta Soarele nostru, cu o temperatura a miezului sau de circa K. Reactia de fuziune nucleara dintre nuclele de deuteriu si tritiu au o suficienta sectiune eficace , cat energia cinetica a doua tipuri de nuclee mai mari de 5 KeV(in jur de 6x K). Pentru o fuziune termonucleara controlata sunt necesare temperaturi ale electronilor mai mari decat K si densitatea ionilor in jur de . In reactorul de fuziune Tokamak temperaturile ionilor sunt in jur de , iar cele ale electronilor . In laboratoare au fost obtinute , pana acum, descarcari luminoase cu temperaturi a electronilor [ K] , iar densitate de