2.2. Plasma und seine Eigenschaften
2.2.1. Plasmen
Plasmen sind nach Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen der vierte Materiezustand, und über 99% des Universums befinden sich im Plasmazustand . Plasma ist ein ionisiertes Gas, das sowohl im makroskopischen Maßstab als auch in seiner Gesamtheit als elektrisch neutral angesehen wird: Diese Eigenschaft wird als Quasi-Neutralität bezeichnet (und gilt nicht nur für die Neutralität des gesamten Plasmas, sondern auch für bestimmte Teile davon) . Es besteht aus einer Mischung verschiedener zusammenlebender Spezies: leichte Teilchen (Elektronen), schwere Teilchen in ihrem Grund- oder angeregten Zustand (Atome, Moleküle und Ionen) und masselose Teilchen (Photonen).Da Plasmen in einem großen Druckbereich existieren können, ist es zweckmäßiger, sie als Funktion der elektronischen Temperatur und der elektronischen Dichte zu klassifizieren (1 eV = 7.740 K gemäß der Stefan–Boltzmann-Verteilung) . Abbildung 2.1 zeigt die verschiedenen Arten von Plasma, die die Existenz einiger natürlicher Plasmen im Universum implizieren.
Abbildung 2.1. Temperaturdiagramm als Funktion der elektronischen Dichte
Im thermischen Plasma, auch als heißes Plasma bekannt, liegen die kinetischen Energien der Elektronen und der schweren Teilchen in der gleichen Größenordnung. Nichtthermisches Plasma (auch als kaltes Plasma bekannt) ist jedoch ein Plasma im thermischen Ungleichgewicht, das durch eine große Lücke zwischen den kinetischen Energien der Teilchen gekennzeichnet ist. Abbildung 2.2 zeigt die Temperaturen …
