Plasma (fisica): differenze tra le versioni
Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
sostituisco apostrofi e virgolette + fix wikilink |
m v2.05 - Corretto utilizzando WP:WPCleaner (Sezioni con gerarchia errata) |
||
Riga 32:
La modalità più semplice per generare un plasma consiste nell'applicare un [[campo elettromagnetico]] sufficientemente intenso a una miscela gassosa. Esistono diverse classificazioni che dipendono dalle condizioni operative utilizzate per la generazione del plasma. Esistono infatti delle distinzioni in funzione di:
Per quanto riguarda la pressione, si effettua una distinzione tra bassa pressione, media pressione e pressione atmosferica. Nel primo caso la miscela gassosa ha una pressione inferiore ai 10 [[Torr|mTorr]] (~1 [[Pascal (unità di misura)|Pa]]), mentre nel secondo caso l'ordine di grandezza è di 10<sup>0</sup> Torr (~100 Pa). Un tipico esempio di plasma generato artificialmente a bassa pressione è costituito dalle [[lampade al neon]]. Il plasma a pressione atmosferica (760 Torr o {{formatnum:101325}} Pa) viene invece utilizzato a livello industriale per la produzione di [[Ozono]] (O3) da un flusso di [[ossigeno]] (O2) puro.
Diversi tipi di sorgente possono essere utilizzati: [[corrente continua]] (Direct Current - DC), [[corrente alternata]] con [[radiofrequenze]] (3 kHz – 300 GHz), sorgenti pulsate e [[microonde]].<ref name="Braithwaite">{{Cita pubblicazione|cognome1=Braithwaite |nome1=N St J |titolo=Introduction to gas discharges |rivista=Plasma Sources Science and Technology |data=1º novembre 2000 |volume=9 |numero=4 |pp=517-527 |doi=10.1088/0963-0252/9/4/307}}</ref>
Un importante parametro che caratterizza il plasma è la temperatura del gas di background, cioè la temperatura della miscela di [[molecole]] neutre. È infatti possibile effettuare una distinzione tra [[Plasma non termico|plasma freddo]] e di alta temperatura. Un plasma "freddo" è caratterizzato da temperature che variano tra quella atmosferica e circa 1000 K, mentre la temperatura degli elettroni, che dipende dall'intensità del campo elettromagnetico, è generalmente dell'ordine dei 10<sup>4</sup> K (10<sup>0</sup>-10<sup>1</sup> eV). Data la grande differenza tra i due valori, spesso ci si riferisce a questa situazione con il termine "[[plasma di non-equilibrio]]".
Un'altra caratteristica del plasma è il suo grado di [[Ionizzazione dei gas|ionizzazione]]. Viene definito come il rapporto tra la densità delle molecole ionizzate e quella totale. Si può distinguere tra plasma debolmente, parzialmente o completamente ionizzato. Esistono due principali tipologie di processi collisionali: ioni-elettroni e molecole neutre-elettroni. Le prime sono generalmente più frequenti per via delle forze elettrostatiche ([[forza di Coulomb]]). In un plasma debolmente o parzialmente ionizzato i principali processi collisionali coinvolgono molecole neutre ed elettroni, mentre un plasma completamente ionizzato è dominato da collisioni tra ioni ed elettroni. Per quest'ultimo caso non è necessario che il grado di ionizzazione sia unitario, perché anche una miscela che raggiunge il valore di 0.01% può essere considerata completamente ionizzata.
L'elettronegatività di un plasma è definita in maniera analoga al grado di ionizzazione, cioè come il rapporto tra la densità degli [[ioni]] negativi e la densità di elettroni. La presenza di ioni carichi negativamente all'interno di una miscela gassosa è una conseguenza della predisposizione di alcuni atomi/molecole di attrarre elettroni e "catturarli" (attachment). Affinché un gas possa essere considerato elettronegativo la densità degli ioni negativi deve essere indicativamente 3 volte superiore a quella degli elettroni per miscele a basse pressioni (300 per gas a pressioni più elevate).<ref>{{Cita pubblicazione|cognome1=Franklin |nome1=R N |titolo=Electronegative plasmas why are they so different? |rivista=Plasma Sources Science and Technology |data=1º agosto 2002 |volume=11 |numero=3A |pp=A31–A37 |doi=10.1088/0963-0252/11/3A/304}}</ref>
Un'ulteriore classificazione è realizzabile in base alla configurazione geometrica della strumentazione. Gli [[elettrodi]] per la generazione del plasma possono essere costituiti per esempio da due lastre piane parallele, due cilindri coassiali, una lastra piana e un elettrodo cilindrico perpendicolare ad essa.
|