Advertisement

Il Nuovo Cimento B (1971-1996)

, Volume 77, Issue 2, pp 162–180 | Cite as

Gas temperature in a laboratory plasma. Exploration of its use as a basic parameter

  • N. K. Majumdar
Article
  • 12 Downloads

Summary

For a laboratory type of gas discharge, the gas temperatureTg has been found to be derived in terms of basic plasma parameters, so thatTg can be treated at par with the plasma temperatureTe for plasma diagnostics. To do this, an energy channel equation has been framed and the Saha ionization equation adapted to fit the plasma environment. It is seen that the result can be utilized to fill up certain gaps existing in the known literature for plasma data. By making further exploration, an analytic expression for the ratioTg/Te has been worked out and its numerical value (for the laboratory-type discharge system) has been checked for its correct order of magnitude. The growth of the system to equilibration has also been analysed in terms of growth indices that have been described in terms of fundamental parameters, thus making it possible to predict the physical behaviour of the system during the period of growth.

PACS. 52.25

Plasma basic properties 

Температура газа в лаборатории плазмы. Использование температуры газа как основного параметра

Резюме

Для лабораторного типа газового разряда, температура газаTg определяется через основные параметры плазмы, так чтоTg может рассматриваться наравне с температурой плазмыTe для диагностики плазмы. Для этого записывается уравнение для энергетического канала, а уравнение Саха приспосабливается для описания окружающей среды. Показывается, что полученный результат может быть использован для вывода аналитического выражения для отношенияTg/Te. Для лабораторного типа разряда проверяется численное значение этого отношения. Установление равновесия анализируется в терминах индексов роста, которые выражаются через фундаментальные параметры, что позволяет предсказать физическое поведение системы.

Riassunto

Per un tipo da laboratorio di scarica di gas, si è trovato che la temperatura del gasTg si deriva in termini di parametri di base del plasma, cosicchéTg può essere trattata allo stesso livello della temperatura del plasmaTe per la diagnostica del plasma. Per fare ciò, si è inquadrata un’equazione del canale di energia e si è adattata l’equazione di ionizzazione di Saha per approssimare i dintorni del plasma. Si è mostrato che il risultato può essere utilizzato per riempire alcune lacune esistenti nella letteratura per i dati sul plasma. Facendo un’ulteriore indagine, si è elaborata un’espressione analitica per il rapportoTg/Te e si è controllato il suo valore numerico (per un sistema di scarica del tipo di laboratorio) per il suo corretto ordine di grandezza. Si è anche analizzata la crescita del sistema fino all’equilibrio in termini di indici di crescita che sono stati descritti sulla base dei parametri fondamentali, rendendo così possibile la previsione del comportamento fisico del sistema durante il periodo di crescita.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. (1).
    M. N. Saha:Philos. Mag.,40, 472 (1920);46, 534 (1923).CrossRefMATHGoogle Scholar
  2. (2).
    H. S. W. Massey andE. H. S. Burhop:Electronic and Ionic Impact Phenomena, Chapt. III (Oxford, 1952), p. 140.Google Scholar
  3. (3).
    H. S. W. Massey andE. H. S. Burhop:Electronic and Ionic Impact Phenomena, Chapt. X (Oxford, 1952), p. 634.Google Scholar
  4. (4).
    G. Francis:The Glow Discharge at Low Pressure, inHandb. d. Phys., Vol.22, edited byS. Flugge (Berlin, Gottingen, Heidelberg, 1956), p. 118.Google Scholar
  5. (5).
    E. H. Holt andR. E. Haskel:Plasma Dynamics, Chapt. VII (New York, N.Y., 1965), p. 194.Google Scholar
  6. (6).
    A. R. Hochstim andG. A. Massel: inKinetic Processes in Gases and Plasmas, edited byA. R. Hochstim, Chapt. VI (New York, N.Y., and London, 1969), p. 160.Google Scholar
  7. (7).
    J. S. Townsend:Philos. Mag.,1, 198 (1910).CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Società Italiana di Fisica 1983

Authors and Affiliations

  • N. K. Majumdar
    • 1
  1. 1.Saha Institute of Nuclear PhysicsCalcuttaIndia

Personalised recommendations