প্লাজমা - প্রকার, বৈশিষ্ট্য এবং পরামিতি

প্লাজমা হল পদার্থের একত্রিতকরণের চতুর্থ অবস্থা - একটি উচ্চ আয়নিত গ্যাস যেখানে ইলেকট্রন, সেইসাথে ইতিবাচক এবং নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত আয়নগুলি একে অপরের বৈদ্যুতিক চার্জের প্রায় সম্পূর্ণ ভারসাম্য বজায় রাখে। ফলস্বরূপ, আমরা যদি প্লাজমার ছোট আয়তনে মোট চার্জ গণনা করার চেষ্টা করি তবে তা শূন্য হবে। এই বৈশিষ্ট্যটি প্লাজমাকে ইলেক্ট্রন এবং আয়ন বিম থেকে আলাদা করে। প্লাজমার এই বৈশিষ্ট্যকে বলা হয় আধা-নিরপেক্ষতা।

তদনুসারে (সংজ্ঞার উপর ভিত্তি করে), প্লাজমাকে চিহ্নিত করা হয়, এর আয়তনে চার্জযুক্ত কণার সংখ্যা এবং এর উপাদান কণার মোট সংখ্যার অনুপাতের উপর নির্ভর করে, আয়নকরণের ডিগ্রি দ্বারা:

• দুর্বলভাবে আয়নিত প্লাজমা (আয়নিত কণার আয়তনের শতাংশের অংশ);

• মাঝারিভাবে আয়নিত প্লাজমা (কণার পরিমাণের কয়েক শতাংশ আয়নিত হয়);

• অত্যন্ত আয়নিত (গ্যাসের আয়তনের প্রায় 100% কণা আয়নিত)।

প্লাজমাগুলির প্রকারগুলি - উচ্চ তাপমাত্রা এবং গ্যাস স্রাব

প্লাজমা উচ্চ তাপমাত্রা এবং গ্যাস স্রাব হতে পারে। প্রথমটি শুধুমাত্র উচ্চ তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে ঘটে, দ্বিতীয়টি - একটি গ্যাসে তরলীকরণের সময়।আপনি জানেন যে, একটি পদার্থ পদার্থের চারটি অবস্থার একটিতে থাকতে পারে: প্রথমটি কঠিন, দ্বিতীয়টি তরল এবং তৃতীয়টি বায়বীয়। এবং যেহেতু একটি অত্যন্ত উত্তপ্ত গ্যাস পরবর্তী অবস্থায় চলে যায় - প্লাজমার একটি অবস্থা, তাই এটি প্লাজমা যা পদার্থের একত্রিতকরণের চতুর্থ অবস্থা হিসাবে বিবেচিত হয়।

প্লাজমা আয়তনে চলমান গ্যাস কণা আছে বৈদ্যুতিক আধানঅতএব, প্লাজমা একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ সঞ্চালনের জন্য সমস্ত শর্ত আছে। স্বাভাবিক অবস্থায়, স্থির প্লাজমা একটি ধ্রুবক বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকে রক্ষা করে, যেহেতু এই ক্ষেত্রে বৈদ্যুতিক চার্জের একটি স্থানিক বিচ্ছেদ এর আয়তনের মধ্যে ঘটে। কিন্তু যেহেতু প্লাজমার চার্জযুক্ত কণাগুলি একটি নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে থাকে, পরম শূন্য, তাপমাত্রা থেকে আলাদা, তাই একটি ন্যূনতম দূরত্ব থাকে যখন এর থেকে ছোট স্কেলে আধা-নিরপেক্ষতা লঙ্ঘন করা হয়।

একটি ত্বরান্বিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে, গ্যাস-নিঃসরণ প্লাজমার চার্জযুক্ত কণাগুলির বিভিন্ন গড় গতিশক্তি থাকে। দেখা যাচ্ছে যে ইলেকট্রন গ্যাসের তাপমাত্রা প্লাজমাতে থাকা আয়ন গ্যাসের তাপমাত্রার থেকে আলাদা; অতএব, গ্যাস-নিঃসরণ প্লাজমা ভারসাম্যহীন এবং একটি অ-ভারসাম্য বা অ-আইসোথার্মাল প্লাজমা বলা হয়।

যেহেতু একটি গ্যাস-নিঃসরণ প্লাজমার চার্জযুক্ত কণার সংখ্যা তাদের পুনঃসংযোগের সময় হ্রাস পায়, নতুন চার্জযুক্ত কণাগুলি একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা ত্বরান্বিত ইলেক্ট্রন দ্বারা প্রভাব আয়নকরণের প্রক্রিয়াতে অবিলম্বে গঠিত হয়। কিন্তু যত তাড়াতাড়ি প্রয়োগ করা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বন্ধ করা হয়, গ্যাস-স্রাব প্লাজমা অবিলম্বে অদৃশ্য হয়ে যায়।

একটি উচ্চ তাপমাত্রার প্লাজমা একটি আইসোথার্মাল বা ভারসাম্য প্লাজমা। এই জাতীয় প্লাজমাতে, তাদের পুনর্মিলনের কারণে চার্জযুক্ত কণার সংখ্যা হ্রাস তাপ আয়নকরণের কারণে সম্পূরক হয়।এটি একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় ঘটে। প্লাজমা তৈরি করা কণাগুলির গড় গতিশক্তি এখানে সমান। তারা এবং সূর্য উচ্চ-তাপমাত্রার প্লাজমা দিয়ে তৈরি (তাপমাত্রা কয়েক মিলিয়ন ডিগ্রি)।

একটি প্লাজমা অস্তিত্ব শুরু করার জন্য, এর আয়তনে চার্জযুক্ত কণাগুলির একটি নির্দিষ্ট ন্যূনতম ঘনত্ব প্রয়োজন। প্লাজমা পদার্থবিদ্যা এই সংখ্যাটি অসমতা L >> D থেকে নির্ধারণ করে। চার্জ করা কণার রৈখিক আকার L ডিবাই স্ক্রীনিং ব্যাসার্ধ D এর চেয়ে অনেক বড়, যা প্রতিটি প্লাজমা চার্জের কুলম্ব ফিল্ড স্ক্রীনিং যে দূরত্বে হয়।

প্লাজমার বৈশিষ্ট্য

প্লাজমার সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে বলতে গেলে, এটি উল্লেখ করা উচিত:

• উচ্চ মাত্রার গ্যাস আয়নকরণ (সর্বোচ্চ — পূর্ণ আয়নকরণ);

• শূন্য মোট প্লাজমা চার্জ;

• উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা;

• চকমক

• বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া;

• উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি (প্রায় 100 মেগাহার্টজ) রক্তরসের অভ্যন্তরে ইলেক্ট্রনগুলির দোলন, যা রক্তরসের পুরো আয়তনের কম্পনের দিকে পরিচালিত করে;

• বিপুল সংখ্যক চার্জযুক্ত কণার সম্মিলিত মিথস্ক্রিয়া (এবং জোড়ায় নয়, একটি সাধারণ গ্যাসের মতো)।

রক্তরসের ভৌত বৈশিষ্ট্যের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে জ্ঞান বিজ্ঞানীদের শুধুমাত্র আন্তঃনাক্ষত্রিক স্থান (শুধুমাত্র প্লাজমা দিয়ে ভরা) সম্পর্কে তথ্য পেতে দেয় না, তবে নিয়ন্ত্রিত থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশন ইনস্টলেশনের সম্ভাবনার উপর নির্ভর করার কারণও দেয় (উচ্চ-তাপমাত্রার প্লাজমার উপর ভিত্তি করে। ডিউটেরিয়াম এবং ট্রিটিয়াম)।

নিম্ন-তাপমাত্রার প্লাজমা (100,000 K এর নিচে) ইতিমধ্যেই রকেট ইঞ্জিন, গ্যাস লেজার, থার্মিয়নিক কনভার্টার এবং MHD জেনারেটরে ব্যবহৃত হয় যা তাপ শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে।প্লাজমেট্রনগুলিতে, নিম্ন-তাপমাত্রার প্লাজমা ধাতু ঢালাইয়ের জন্য এবং রাসায়নিক শিল্পের জন্য প্রাপ্ত হয়, যেখানে নিষ্ক্রিয় গ্যাস হ্যালাইডগুলি অন্যান্য পদ্ধতি দ্বারা প্রাপ্ত করা যায় না।