Плазма, возникающая в газовом разряде, носит название газоразрядной; к ней относятся положительный столб тлеющего разряда, канал искрового и дугового разрядов.
Положительный столб представляет собой так называемую неизотермическую плазму. В такой плазме средние кинетические энергии электронов, ионов и нейтральных молекул (атомов) различны.
Вспомним связь между средней кинетической энергией молекул идеального газа (давление газа в тлеющем разряде невелико, поэтому его можно считать идеальным) и температурой:
...
Можно утверждать, что температуры компонентов плазмы различны. Так, электронная температура в тлеющем разряде в неоне при давлении 3 мм рт. ст. - порядка 4·104 К, а температура ионов и атомов - 400 К, причем температура ионов несколько выше атомной температуры.
Плазма, в которой выполняется равенство Tэ = Ти = Та (где индексы «э», «и», «а» относятся к электронам, ионам, атомам), называется изотермической. Такая плазма имеет место при ионизации с помощью высокой температуры (дуга, горящая при атмосферном и выше давлении, искровой канал); например, в дуге сверхвысокого давления (до 1000 атм.) температура плазмы достигает 10000 К, температура плазмы при термоядерном взрыве - порядка нескольких десятков миллионов градусов, в установке «ТОКАМАК» для исследования термоядерных реакций - порядка 7·106 K (рис. 1.9.10).
|