Plasma phóng điện khí - Ứng dụng của plasma nhiệt độ thấp 3

1 ỨNG DỤNG CỦA PLASMA NHIỆT ĐỘ THẤP CBHD: PGS. TS Lê Văn Hiếu HVTH: Nguyễn Văn Thọ Tô Lâm Viễn Khoa Nguyễn Đỗ Minh Quân Phạm Văn Thịnh Lê Khắc Tốp Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên Khoa Vật Lý Bộ Môn Vật Lý Ứng Dụng Địa chỉ bạn đã tải: http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html Địa chỉ bạn đã tải: http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html Nơi bạn có thể thảo luận: http://myyagy.com/mientay/ Nơi bạn có thể thảo luận: http://myyagy.com/mientay/ Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí: http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí: http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html Dự án dịch học liệu mở: http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html Dự án dịch học liệu mở: http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html Liên hệ với người quản lí trang web: Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com Liên hệ với người quản lí trang web: Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com [...]... Ar Ar Ar Ar Hg Ar Ar Ar Ar Tái hợp 31 LASER KHÍ •Laser khí là loại ánh sáng laser sinh ra với tác nhân là ion, phân tử chất khí và các điện tử •Tác nhân của laser khí thường ở dạng plasma: chuẩn trung hòa, mật độ hạt mang điện lớn 32 NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG BƠM KÍCH THÍCH TÁC NHÂN ion phân tử chất khí, điện tử TÁC NHÂN LASER 33 LASER KHÍ He-Ne Là một trong những laser khí được phát minh ra đầu tiên Phát... thủy tinh và tụ điện đều được đặt trong một hộp nhựa hình trụ 26 Ballast (Chấn lưu hay Tăng phơ): • một cuộn dây quấn quanh một lõi sắt có thiết kế đặc biệt 27 HOẠT ĐỘNG • Q TRÌNH KHỞI ĐỘNG • Q TRÌNH PHĨNG ĐIỆN 28 Q TRÌNH KHỞI ĐỘNG Hoạt động của Stater Lúc đầu chưa có hiện tượng phóng điện trong ống Khi nhiệt độ ở hai bản cực nóng lên, nó sẽ giãn ra và dính vào nhau Khi hiện tượng phóng điện trong ống... loại va chạm làm biến đổi tính chất của hạt như kích thích, phản ứng hóa học, ion hóa,… Sự chuyển điện tích là sự truyền điện tích từ ion chuyển động nhanh cho các ngun tử hay phân tử đang chuyển động chậm Ngun tử hay phân tử khi mất một electron trở thành ion chậm An+ + M → A(n-1)+ + M+ An+: ion nhanh có n điện tích M: ngun tử hay phân tử khí A(n-1)+: ion chậm có (n-1) điện tích Q trình này có một ý nghĩa...ĐỊNH LUẬT PASEN Dưới tác dụng của điện trường mạnh, một điện tử thốt ra từ catơt sau khi đi được qng đường d, ion hóa chất khí do đó ta có số ion được sinh ra là: αd e −1 11 ĐỊNH LUẬT PASEN Các ion sinh ra chuyển động về catơt làm phát xạ điện tử thứ cấp γ ( e αd − 1) với γ là số điện tử phát xạ từ bề mặt kim loại Các điện tử này tiếp tục chuyển động đến Anơt và làm ion hóa chât khí và lại tiếp tục sinh... có bước sóng 632 ,8 nm Cơng suất phát sáng từ 1 - 10 mW Chi phí rẻ, dễ chế tạo, được sử dụng phổ biến 34 Cơ sở: Va chạm khơng đàn hồi cộng hưởng loại 2 • • Là va chạm trong đó thế năng của hạt trong trạng thái kích thích được chuyển cho hạt khác dưới dạng động năng hoặc thế năng Phương trình: A + B* > A* + B + ΔE A B 35 Ngun lý hoạt động e- kích thích He He* Ne (mật độ lớn) Ne Ne * LASER 36 ... được bơm khí trơ Argon và một lượng thủy ngân thích hợp Trên thành ống có phủ một lớp huỳnh quang (hợp chất phosphor) 24 HAI ĐIỆN CỰC Bên trong của một đèn hùynh quang Chân cắm Ống thủy tinh Lớp photpho Nguồn phát electron Thủy ngân Khí Ar 25 Starter (“Con chuột”) • cấu tạo gồm một cặp điện cực và một tụ điện Cặp điện cực được đặt trong một ống thủy tinh bơm đầy khí neon Cặp điện cực và tụ điện được... các hạt mang điện trong plasma Tái hợp ion đóng vai trò quan trọng trong mơi trường áp suất lớn 21 CẤU TẠO • ỐNG PHĨNG ĐIỆN • HAI ĐIỆN CỰC • Starter (“Con chuột”) • Ballast (Chấn lưu hay Tăng phơ): 22 CẤU TẠO Cơng tắc Nguồn phát electron Con cht Lớp phốtpho Dây dẫn Ống thủy tinh Nguồn phát electron Cuộn dây Khối plasma 23 ỐNG PHĨNG ĐIỆN • Ống phóng điện: là một ống thủy tinh dài (10cm-120cm), bên trong... eα d − 1) ion đập vào catơt và sẽ có ra điện tử thứ cấp được sinh ra γ 2 ( eα d − 1) 2 12 ĐỊNH LUẬT PASEN Q trình cứ tiếp tục ta được e αd n = n0 1 − γ (e αd − 1) Từ đó, ta được mật độ dòng anơt là: αd e i a = i0 αd 1 − γ (e − 1) 13 ĐỊNH LUẬT PASEN Khi tăng thế giữa hai điện cực thì sẽ tăng nhanh và γ (e αd ) −1 tiến đến 1 -> khơng cần tác động bên ngồi, phóng điện vẫn tồn tại được 14 ĐỊNH LUẬT PASEN... kiện mồi phóng điện có thể viết là 1 + γ − γe Với : αd ≈ 1 − γe αd =0 Vm  E E α = pf   ; γ = φ ( ); E m =  p p d   ⇒ 1 =e Vm φ( ) pd V  pdf  m   pd    Thế mồi phóng điện khơng phụ thuộc vào p, d riêng biệt mà phụ thuộc vào tích pd 15 ĐỊNH LUẬT PASEN Các phương pháp làm giảm thế mồi Vm 1.Dùng kim loại có công thoát nhỏ làm cathode 2 Dùng hỗn hợp khí Penning 3 Nhờ nguồn tác động bên ngoài:... TRÌNH PHĨNG ĐIỆN Khi ta áp một điện thế vào 2 cực của một bóng đèn, phần khí bên trong ống sẽ bị ion hóa Sau khi bị ion hóa, các ion dương sẽ chuyển về hướng cathode, các electron di chuyển về phía Anode Đối với nguồn xoay chiều thì các ion đổi hướng sau nửa chu kì u r E Hgu r E Hg Hg Ar Hg Ar Hg Ar Ar Ar Ar Ar Hg Ar Ar Ar Ar Tái hợp 30 Q TRÌNH PHĨNG ĐIỆN Các electron trong q trình chuyển động sẽ va . 30 0 0-7 0000K, thường được sử dụng trong đèn huỳnh quang, ống phóng điện tử, tivi plasma • Plasma nhiệt độ cao có nhiệt độ lớn hơn 70000K, thường gặp ở mặt trời và các ngôi sao, trong phản ứng. điện , , 0 e i e i Z n = ∑ + Bán kính Debeye phải nhiều lần nhỏ hơn kích thước của miền chứa tập hợp. D << L 5 PHÂN LOẠI PHÂN LOẠI • Plasma nhiệt độ thấp có nhiệt độ trong khoảng 30 0 0-7 0000K,. khiển nhiệt độ plasma bằng trường điện từ. • Năng lượng cao và nhiệt độ cao → dùng trong các quá trình xử lí cơ khí (hàn, cắt, v.v ) • Bức xạ điện từ → dùng làm nguồn sáng, màn hình Plasma.