تحقیق مقاله پلاسما

مشخص نشده
مشخص نشده
13
مشخص نشده
88 KB
24019
قیمت قدیم:۶,۰۰۰ تومان
قیمت: ۵,۰۰۰ تومان
دانلود مقاله
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه تحقیق مقاله پلاسما

    پلاسما‏‎چیست‌؟‏‎

     

    پلاسما ، PLASMA – حالتی از ماده است که در دمای خیلی بالا بوجود می آید و ساختارهای مولکولی مفهوم خود را در این وضعیت از دست می دهند . در حالت پلاسما اتم ها و ذرات زیر اتمی مانند مانند الکترون و پروتون و نوترون آزادانه در محیط حرکت می کنند و تغییر موقعیت می دهند . حالت ماده متشکله تمامی ستارگان،پلاسمااست .
    پلاسما در فیزیک،یک محیط رسانای الکتریکی است که تعدادذرات باردار مثبت و منفی آن تقریبا با هم برابرند و زمانی ایجاد میشود که اتم ها در گاز یونیزه شوند.
    گاهی به پلاسما‏‎ حالت‌‏‎ چهارمماده اطلاق می شود که از حالتهای سه گانه جامد،مایع،گاز متمایز است.

    هر الکترون دارای یک واحد بار منفی است.

    بار مثبت توسط اتمها یا مولکولهایی کهاین الکترونها را از دست داده اند حمل میشود در موارد نادر اما جالب ، الکترونهایی که از یک نوع اتم یا مولکول جدا شده اند به ترکیب دیگری متصل میشوند و منجر به تولید پلاسما میشوند که هر دو یون مثبت و منفی را دارا است.

     

     

     

     
    توضیح کامل تری از پلاسما:

    گازهایی که تا حد زیادی یونیده هستند رساناهای خوبی برای الکتریسیته هستند. علاوه بر آن حرکت ِ ذرات باردار ِ گازها هم می تواند میدان الکترومغناطیسی تولید کند. (تابش موج). وقتی گاز یونیده تحت تأثیر یک میدان الکتریکی ِ ساکن قرار بگیرد حاملهای بار در این گاز به سرعت طوری مجددا توزیع می شوند که قسمت ِ اعظم ِ گاز در مقابل ِ میدان محافظت می شود. لانگ مویر Langmuir در سال 1929 در مجله ی فیزیکال ری ویو لترز Physical Review letters شماره ی 33 صفحه ی 954 ناحیه ای از گازها را که نسبتا خالی از میدان است و محافظت شده است و در آن بارهای مثبت و منفی در توازن اند پلاسما نامید و نواحی محافظ روی مرز ِ پلاسما را پوشینه نامید.

    از مهمترین خواص پلاسما اینست که می کوشد از لحاظ الکتریکی خنثا بماند.

    در ابتدا پلاسما در ارتباط با تخلیه ی الکتریکی در گازها و قوسهای الکتریکی و شعله ها مورد نظر بود اما اینک در اخترفیزیک نظری، مسأله ی گداخت و راکتورهای هسته ای گرمایی و مهار ِ یونها هم مورد اهمیت است. برای تشکیل پلاسما نیازمند ِ دمای بالایی هستیم تا توانایی تفکیک الکترونها را از یونهای مثبت در گازها داشته باشیم. جایی که الکترونش یک طرف و یونهای مثبتش یک طرف دیگر باشد را پلاسما می گویند. برای ایجاد پلاسما از راکتور گرمایی استفاده می شد اما جدیدا از لیزر و مواد جامد هم استفاده می شود.

     

    اطلاعات بیشتر iPN:

    سه شیوه ی مختلف برای بررسی پلاسما وجود داره: نظریه ی جنبشی تعادل، نظریه مدار و نظریه ی هیدرومغناطیسی ماکروسکوپی.

    نظریه ی تعادل مبنی بر آمار بولتزمن است و نشان می دهد که اگر بار خارجی q در پلاسما قرار داشته باشد در فاصله ای موسوم به طول دبی توسط پلاسما محافظت می شود. یعنی پتانسیل کولنی حفاظت نشده ی q/4pi*epsilon*r با فرمول زیر عوض می شود:

     

    phi (potential) = ( q / 4*pi*epsilon*r ) * exp (-r/h);
    h= sqr ( epsilon*k*T/2N0e2 );
    e= بار الکتریکی

    h= طول دبی

    نظریه یمدار یا حرکت ذرات در میدان مغناطیسی هم بحث آینه های مغناطیسی را ایجاد می کند. برای نگه داشتن پلاسما نیاز به ظرف داریم ولی این ظرف چیزی بجز کاسه ای فرضی که دیواره هایش میدان مغناطیسی است نمی باشد. این ظرف مغناطیسی در واقع باعث پیچ خوردن و دایره ای شدن حرکت ذرات در پلاسما می شود. ظرف مغناطیسی میدانی نایکنواخت و همگرا اطراف پلاسماست که هرچه از پلاسما دور می شود مقدارش قوی تر می شود. اگر ذره ی بارداری در پلاسما را تصور کنیم که حرکت پیچشی حول محور مغناطیسی مذکور داشته باشد شعاع حرکتش همان شعاع لارمور است که از رابطه ی نیروی وارد بر ذره ی متحرک به جرم m و سرعت v و بار q با میدان مغناطیسی خارجی B ناشی می شود:

     

    ~F = q(~v*~B)
    ~F=m. ~a -> F=mv2/R
    => Rلارمور = m vعمود / q.B

    پس هر چه دورتر از پلاسما می شویم با افزایش قدرت میدان مغناطیسی شعاع چرخش دوران کم می شود و کم کم سرعت ذره کاهش می یابد. پس مارپیچ تنگتر و حرکت محوری کندتری توسط ذرات طی می شود تا اینکه مثل اینکه به آینه برخورد کرده باشند بر می گردند. به این پدیده «آینه ی مغناطیسی» می گویند.

    نظریه ی هیدرو مغناطیسی یعنی قانون نیروی ماکروسکوپی برای حجم واحد یا بازی با شارها (flows). میدان مغناطیسی که حکم ظرف را برای پلاسما دارد فشاری معادل با press = B^2/2.mu اعمال می کند. این اثر را تنگش مغناطیسی گویند.

    اسپری پلاسما :

    درروش پلاسما اسپری گازتشکیل دهنده پلاسما که درمرحله شروع قوس آرگن یا هلیم است وپس ازبرقراری قوس پایداربه ترکیبی ازآرگن یا هلیم با هیدروژن یانیتروژن تبدیل می شود از بین کاتد وآند عبورکرده وبراثرتخلیه الکتریکی این ناحیه یونیزه می گردد. مقدارانرژی صرف شده برای یونیزه کردن گاز، درناحیه ای درخارج گذرگاه مابین کاتدوآند آزاد شده وبه گرما تبدیل می کردد وبدین ترتیب دمایی درحدود 15000 درجه سانتیگراد حاصل خواهد شد ومولکولهای منبسط شده گاز باسرعتی نزدیک به صوت ذرات ماده پوشش بصورت پودر را که ذوب شده اند، به سمت سطح قطعه خواهند راند وبدین ترتیب پوششی متراکم باچسبندگی بالا حاصل خواهد شد.

    پوشش های پلاسمااسپری، جهت محافظت سطح قطعات دربرابرعواملی مانند دمای بالا، خوردگی داغ، خوردگی دمای محیط و فرسایش مورداستفاده قرارمی گیرند، این پوشش ها درصنایع مختلف ازجمله صنایع نفت، نساجی، فولاد، نیروگاهی، شیمیایی و … کاربردفراوان دارند. بعنوان نمونه می توان موارد زیر راذکر کرد:

    1- کاربید تنگستن و کاربید کرم : مقاوم دربرابرسایش

    2- اکسید آلومینیم : مقاوم دربرابر دمای بالا وسایش

    3- اکسید زیرکنیم : پوشش سپر حرارتی

    4- آلیاژهای پایه نیکل : مقاوم دربرابر خوردگی

    5- اکسیدکرم : مقاوم دربرابر سایش

     

    اخباری درباره پلاسما:

    پلاسمای سرد باکتری ها را از بین می برد:

    محققین در یو اس با استفاده از پلاسمای سرد روش جدیدی برای نابود کردن باکتریها کشف کردند. این روش توسط مونیر لاروس در دانشگاه سلطنتی ویرجینیا و دانشکده های کالیفرنیا در ساندیاگو کشف شد. پلاسما شامل ذرات باردار –الکترونها و یونها-و ذرات بدون بار مانند اتمهای برانگیخته و مولکولها می باشد.

    بیشتر پلاسما هها در فشار معمولی داغ هستند- در حدود چندین هزار درجه سانتیگراد- بنابر این کنترل آنها مشکل است.

     

    لاروس و همکارانش با استفاده از مانع مقاوم بدون بار در دما و فشار اتاق پلاسما ی سرد تولید کردند.آنها برای این کار گاز مخلوطی شامل 97% هلیوم و 3% اکسیژن را بین دو الکترود مسطح وارد کردند،سپس ولتاژی در حدود چندکیلوولت با فرکانس 60 هرتز اعمال کردند.
    مزیت این روش در توان ورودی کم - بین 50 تا 300 وات- و تولید مقدار زیادی پلاسما می باشد.

    این تیم دو نوع باکتری- با غشای بیرونی و بدون غشای بیرونی- را در معرض پلاسما ی سرد قرار دادند و با میکروسکوب الکترونی تاثیرات پلاسما را روی آنها بررسی کردند.بعد از گذشت ده دقیقه دیدند که هر دو نوع باکتری بوسیله اشعه فرا بنفش و قسمتهای آزاد پلاسما، از بین رفتند.

    ذرات باردار در حدود چند میکروثانیه آسیب شدیدی به پوسته سلول باکتری وارد می کنند،زیرا کشش الکتروستاتیکی وارد بر پوسته بیرونی سلول باکتری از نیروی کشش پوسته بیشتر می شود.

    لاروس و همکارانش معتقدند که پلاسمای سرد، باکتریها و ویروسهای مهلک را از بین می برد و برای استریلیزه کردن سریع و مطمئن تجهیزات دارویی می تواند بجای روشهای سمی بکار برود.

    لاروس میگوید:“امیدواریم این روش را بتوانیم برای قسمتهای زیرسلولی نیز بکار ببریم و تاثیرات بیوشیمی آن را نیز بدست آوریم.“

    تعریف دیگری از پلاسما

    پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است که رفتار جمعی از خود ارائه می‌دهد. به عبارت دیگر می‌توان گفت که واژه پلاسما به گاز یونیده‌شده‌ای اطلاق می‌شود که همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یک یا چند الکترون از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه شده‌ای که تعداد الکترون های آزاد آن تقریباً برابر با تعداد یون های مثبت آن باشد، پلاسما گفته می‌شود

  • فهرست و منابع تحقیق مقاله پلاسما

    فهرست:

    ندارد
     

    منبع:

    ندارد

کلمات کلیدی:  N/A
تحقیق در مورد تحقیق مقاله پلاسما, مقاله در مورد تحقیق مقاله پلاسما, تحقیق دانشجویی در مورد تحقیق مقاله پلاسما, مقاله دانشجویی در مورد تحقیق مقاله پلاسما, تحقیق درباره تحقیق مقاله پلاسما, مقاله درباره تحقیق مقاله پلاسما, تحقیقات دانش آموزی در مورد تحقیق مقاله پلاسما, مقالات دانش آموزی در مورد تحقیق مقاله پلاسما

دریافت لینک دانلود به صورت خودکار بلافاصله پس از پرداخت

امکان پرداخت آنلاین از طریق کلیه کارت های عضو شتاب

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول