2. Cuprins
1. Definitie si caracterizare
2. Plasma pe Pamant
3. Utilizari
4. Cercetari
5. Biografie
3. PLASMA
un mediu neutru format din Plasmele sunt
particule pozitive și negative conducatoare de
electricitate
Depinde lungimea de ecranare
Debye ce reprezintă distanța pe
care sunt ecranate câmpurile
electrice externe.
Plasma este considerata a patra
stare de agregare a materiei
Plasmele sunt alcatuite dintr-un
amestec de particule neutre,ioni
pozitivi si electroni
Termenul de plasmă a fost
introdus prin anul 1928 de către
IrvingLangmuir, care studia, pe
atunci, diverse tipuri de
descărcări electrice în
gaze, la presiuni joase
5. Fulgere
globulare
Un alt fenomen plasmatic este
fulgerul globular,dar despre el se
stiu foarte putine lucruri
Pe suprafata Pamintului se produc
anual aproximativ 16 milioane de
furtuni cu descarcari electrice. Pe linga
fulgere, trasnete si tunete, fenomene
cu care suntem obisnuiti, apar si
fulgerele globulare, discuri de foc cu
un comportament ciudat. Deseori sînt
asociate cu OZN-urile.
Forma lor poate fi sferica, ovala, de
picatura sau cilindrica. Cele mai mari
fulgere globulare sunt in jur de 15-40
centimetri.
Exista mai multe teorii asupra naturii
fulgerelor globulare.
Cea mai populara dintre ele spune ca
sunt niste bile de plasma care raman
concentrate la un loc datorita
6. Aurora boreala
Aurora boreala este cauzata de ionizarea gazelor
interstelare in contact cu paturile superioare ale
atmosferei terestre,ducand la spectaculoase efecte
optice dar si la interferente electromagnetice
puternice
7. Aurora
polara
Culoarea verde se datorează
tranzițiilor pe nivele atomice ale
atomilor de oxigen
Acestea se formează în urma
interacțiunii dintre particulele cuprinse
în magnetosferă și cele din ionosferă.
Particulele încărcate provenite din
vântul solar sunt captate de câmpul
magnetic al Pământului și dirijate
spre poli, de-a lungul liniilor de câmp.
Aici concentrația lor devine suficient de
mare pentru a putea produce ionizări și
excitări. Radiațiile emise de atomii
excitați în urma ciocnirilor inelastice cu
particulele energetice din plasmă pot
avea lungimi de undă în domeniul
vizibil. Astfel pot fi observate pe cer, cu
ochiul liber, zone luminoase de diferite
culori, în special roșu sau verde,
datorate oxigenului atomic.
8. Pete solare fotografiate în UV. Particulele din
plasmă se orientează după direcția liniilor
de câmp magnetic
9. PLASMA IN LABORATOR
Culorile se datorează relaxării electronilor din stări excitate în
stări cu energie mai mică. Spectrul emis este caracteristic
gazului ionizat.
In laborator plasma poate fi creata aplicand un camp electric
unui gaz inert la presiune joasa,principiu folosit la lampile cu
neon.
10. Plasma in Univers
Desi pe Pamant plasma se gaseste in cantitati neglijabile ,ea
constituie 95% din materia Universului.Este constituentul
stelelor si a norilor interstelari ionizati.
Clasificarea stelelor se face in functie de spectrul
lor.Astfel,exista urmatoarele clase:O-B-A-F-G-K-M.Fiecare clasa
are 10 subclase desemnate prin cifre 1-10
tipul O-au o temperatura de 25.000 K
tipul M-temperatura de 3.500 K
11. Aplicaţii ale plasmelor termice
Principala utilizare a plasmei termice sau a plasmei aflată la echilibru, în
care temperatura gazului este aproape identică cu temperatura
electronilor, este ca
sursă de căldură cu temperaturi foarte înalte. Toate tehnologiile cu plasmă
termică, tehnologii considerate de perspectivă în anii ’80, se aplică acum la o
scară mai mult sau mai puţin largă în diferite sectoare de producţie : cuptoarele
cu arc
electric, sudura metalelor cu arc electric în atmosferă controlată, tăierea cu
plasmă
şi pulverizarea cu plasmă.
Cuptoare cu arc
Una dintre aplicaţiile arcului electric de mare intensitate cu electrozi de
carbon este topirea cantităţilor mari de metale. Această tehnologie a fost
introdusă
de către Heroult încă la începutul secolului XX, ea fiind folosită şi astăzi cu doar
câteva mici îmbunătăţiri. În principiu ea se bazează pe alimentarea cu tensiune
trifazată a trei electrozi confecţionaţi din grafit . FIG.1
Fig.
1
12. Sudura cu arc
Temperatura înalta a unui arc electric la presiune atmosferica este folosita de
multă vreme pentru sudura diverselor metale, asigurand o rezistenta foarte
mare a îmbinării sudate. Sudura cu arc este una dintre cele mai cunoscute
tehnologii de sudură. De regula, arcul este amorsat între piesa de lucru si un
electrod metalic consumabil care are rolul şi de material de umplere Electrodul
este deplasat manual sau automat de-a lungul îmbinarii cu o viteza potrivita. El
este o bara de metal care poate fi acoperita cu un material ce are diverse roluri.
Pentru realizarea unei suduri uniforme şi rezistente, este necesară controlarea
atât a lungimii arcului electric pe măsură ce electrodul se consumă, cât şi a
vitezei cu care electrodul este deplasat de-a lungul îmbinării. Un arc prea lung
este instabil şi provoacă depuneri nedorite de metal.
Fig.7.8 - Sudura cu arc electric în atmosferă de gaz
inert, cu electrod consumabil.
13. Surse de
lumina
cu
plasma
Una dintre cele mai răspândite aplicatii ale gazelor ionizate o reprezinta
folosirea lor la fabricarea surselor de lumină. În fiecare an, în lume se
produc peste 1,5 miliarde de corpuri de iluminat cu descărcare în gaze.
Cele mai comune tuburi conțin un gaz nobil
inert, argon sau neon, și vapori de mercur. Plasma astfel obținută emite
în UV. Suprafața tubului este acoperită cu o substanță fluorescentă care
emite un spectru continuu, în domeniu vizibil. În funcție de gazul de
lucru utilizat se pot obține diferite culori ale radiației
emise, (roșu pentru neon, albastru pentru argon, galben pentru vaporii
14. Din punct de vedere fizic, lămpile cu descărcare în gaze pot fi clasificate în functie
de presiunea din tubul de descarcare, în lampi de joasa presine si lămpi de înalta
presiune. Lampile de joasă presiune conţin plasmă care nu se află la echilibru
termodinamic. Un exemplu tipic îl reprezintă lămpile fluorescente. În lămpile de
înaltă presiune plasma este în apropierea echilibrului termodinamic (de exemplu
arcul electric). Gazele folosite cel mai frecvent în lămpile de mare presiune sunt
vaporii de mercur, sodiu şi metale alcaline (taliu şi iod).
Multe dintre lampile fabricate pentru scopuri uzuale fac parte din categoria celor
care folosesc gaze la presiune înaltă (Tabelul 7.4 ). Pentru a limita creşterea
necontrolată a curentului prin descărcare este necesară o rezistenţă de sarcină
(balast), dacă ele lucrează în curent continuu sau o bobină de şoc, dacă lucrează în
curent alternativ. Natura aproape pur inductivă a şocului în curent alternativ are
drept consecinţă un factor de putere global mic. Acest efect poate fi compensat prin
conectarea unui condensator la electrozii tubului de descarcare
Tabelul 7.4
FLUX EFICIEŢA TEMPERATURA DE
TIPUL DE LAMPĂ PUTERE
LUMINOS LUMINOASĂ CULOARE
Fluorescentă 36 W 3000 lm 83 lm/W 2700-6500 K
Mercur Î.P. 125 W 6300 lm 50 lm/W 3000-6000 K
Sodiu Î.P. 150 W 13500 lm 90 lm/W 3000 K
Halogeni 250W 17500 lm 70 lm/W 3500-6000 K
15. Panouri de afisare cu plasma
7.4.1 Principii generale
Panourile de afisare cu plasma reprezinta, la ora actuala, cel mai serios
concurent pe piaţa sistemelor de afişare a imaginilor de televiziune.
Fiabilitatea şi calitatea lor au fost demonstrate de diverse companii şi, ca
urmare, productia în serie a început în anul 1996. Cu toate acestea, studiul
si cercetarea în acest domeniu continuă pentru că unele caracteristici ale
panourilor de afişare cu plasmă, cum ar fi de exemplu eficienţa luminoasă
care este slabă dar acceptabilă, pot fi îmbunătatite. O modalitate
importantă de studiu si întelegere a mecanismelor care guverneaza emisia
luminoasa a unui element de imagine este modelarea teoretică a
fenomenelor. De accea studiul panourilor de afişare cu plasmă continuă
atât din punct de vedere teoretic cât şi experimental.
Panoul de afisare cu plasma a fost inventat de către Bitzer şi Slottow în
1966 la Universitatea din Illinois. Ei au demonstrat posibilitatea afisarii
informatiei sub forma unor pixeli luminosi cu plasmă realizând un panou de
afişare foarte simplu
16. Ecranul cu plasma Este utilizat în
construcția televizoarelor, a monitoarelor și a tabelelor
de afișaj Este utilizat în
construcția televizoarelor, a monitoarelor și a tabelelor de
afișaj. Pixelii sunt redați cu ajutorul unei rețele de mici
incinte în care se formează plasma. Pentru fiecare pixel
există câte trei asltfel de incinte. Pereții lor sunt acoperiți cu
substanțe fluorescente care emit cele trei culori
principale, roșu, albastru și verde. Intensitatea lor este
controlată prin intermediul curentului electric aplicat fiecărei
celule în parte.
17. CERCETARI
Sonda DEEP SPACE 1,lansata de SUA in
1998 a fost prima(si deocamdata singura)
nava echipata cu un reactor
plasmatic.Dezvoltarea acestor tehnologii
va impulsiona cercetarea spatiala.
