Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Фазовый переход от плазмы к газу
Phase transition from plasma to gas
Плазменная рекомбинация – это процесс, при котором положительные ионы плазмы захватывают свободный (энергетический) электрон и объединяются с электронами или отрицательными ионами, образуя нейтральные атомы (газ). Процесс рекомбинации можно описать как обратный процессу ионизации, при котором условия позволяют плазме перейти в газообразное состояние. Рекомбинация – экзотермический процесс, то есть плазма высвобождает часть своей внутренней энергии, как правило, в виде тепла. За исключением плазмы, состоящей из чистого водорода (или его изотопов), могут присутствовать также многозарядные ионы. Следовательно, захват одного электрона приводит к уменьшению заряда иона, но не обязательно к образованию нейтрального атома или молекулы. Рекомбинация обычно происходит во всем объеме плазмы (объемная рекомбинация), хотя в некоторых случаях она локализована в определенной области. Каждый тип реакции называется режимом рекомбинации, и скорости этих реакций сильно зависят от свойств плазмы, таких как ее энергия (тепло), плотность каждого компонента, давление и температура окружающей среды.
Plasma recombination is a process by which positive ions of a plasma capture a free (energetic) electron and combine with electrons or negative ions to form new neutral atoms (gas). The process of recombination can be described as the reverse of ionization, whereby conditions allow the plasma to evert to a gas. Recombination is an exothermic process, meaning that the plasma releases some of its internal energy, usually in the form of heat. Except for plasma composed of pure hydrogen (or its isotopes), there may also be multiply charged ions. Therefore, a single electron capture results in decrease of the ion charge, but not necessarily in a neutral atom or molecule. Recombination usually takes place in the whole volume of a plasma (volume recombination), although in some cases it is confined to some special region of it. Each kind of reaction is called a recombining mode and their individual rates are strongly affected by the properties of the plasma such as its energy (heat), density of each species, pressure and temperature of the surrounding environment.
Примеры
Пример быстрой рекомбинации плазмы можно наблюдать, когда выключают люминесцентную лампу. Плазма низкой плотности в лампе (которая генерирует свет, бомбардируя флуоресцентное покрытие на внутренней стороне стеклянной стенки) рекомбинирует в течение доли секунды после отключения источника электрической энергии и, следовательно, удаления электрического поля, поддерживающего плазму. Режимы рекомбинации водорода имеют решающее значение для разработки диверторных областей в токамаках. Фактически, они обеспечат эффективный способ извлечения энергии, вырабатываемой в ядре плазмы. В настоящее время считается, что наиболее вероятные потери плазмы в рекомбинирующей области обусловлены двумя различными механизмами: электронно-ионной рекомбинацией (EIR) и молекулярно-активированной рекомбинацией (MAR).
An everyday example of rapid plasma recombination occurs when a fluorescent lamp is switched off. The low density plasma in the lamp (which generates the light by bombardment of the fluorescent coating on the inside of the glass wall) recombines in a fraction of a second after the plasma generating electric field is removed by switching off the electric power source. Hydrogen recombination modes are of vital importance in the development of divertor regions for tokamak reactors. In fact they will provide a good way for extracting the energy produced in the core of the plasma. At the present time, it is believed that the most likely plasma losses observed in the recombining region are due to two different modes: electron ion recombination (EIR) and molecular activated recombination (MAR).