TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ
NHIÊN
NHIÊN
KHOA VẬT LÝ
KHOA VẬT LÝ
BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG
BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG
HVTH:
HVTH:
Nguyễn Đăng Khoa
Nguyễn Đăng Khoa
Lê Thị Lụa
Lê Thị LụaLý Ngọc Thủy Tiên
Lý Ngọc Thủy TiênTrần Thị Mỹ Hạnh
Trần Thị Mỹ HạnhNguyễn Thanh Tú
Nguyễn Thanh Tú
GVHD
GVHD
:
:


1923: Langmuir và Tolk gọi chất khí ở
trạng thái dẫn điện là plasma

•
1667,nhà bác học Floreltre phát hiện ra
ngọn lửa đèn có tính dẫn điện.
•
1698,tiến sĩ Volt người Anh phát hiện hiện
tượng phóng tia lửa điện trong không khí
khi nghiên cứu sự nhiễm điện của hổ
phách
•
Đầu thế kỉ XIX,giáo sư Pétro đã phát minh
ra hồ quang
•
Irving Langmuir (1881
-1957) là nhà khoa học Mỹ
đầu tiên nghiên cứu về trạng
thái plasma, người được coi
là cha đẻ của vật lý plasma.
•
Năm 1920, Langmuir mô tả
thí nghiệm tạo ra khối cầu
phát sáng có đặc tính dường
như giống sét hòn.
•
Năm 1924, ông đưa ra khái
niệm nhiệt độ điện tử và phát
minh ra phương pháp chẩn
đoán mật độ và nhiệt độ

•
Chẩn đoán plasma là nghiên cứu các hiện tượng vật lý tiến
triển bên trong plasma, từ đó suy ra các tính chất của
plasma.
•
Phương pháp chẩn đoán plasma là các phương pháp đo
nhiệt độ, mật độ, thành phần plasma.
•
Khó khăn trong việc thiết lập mô hình lý thuyết
•
Phải tiến hành chẩn đoán bằng nhiều phương pháp khác
nhau trên cùng một đối tượng
Ví dụ chẩn đoán plasma trong
tokamak

Plasma
Đầu dò từ
Tán xạ
Thomson
Đầu dò langmuir
Phân tích quang
phổ phát xạ
Giao thoa kế
Microwaves
Phân tích năng
lượng ion
Quay phim tốc độ
cao
Tán xạ chùm
laser

•
3. Sự bức xạ hãm
1. Bức xạ gián đoạn:
•
Các nguyên tử và các ion của
plasma bị kích thích sẽ bức xạ
photon
•
Quang phổ bức xạ của chúng
là những quang phổ vạch.
•
Phổ vạch là phổ phát xạ của
các nguyên tố hóa học hầu
như thường nằm trong vùng
phổ từ 190-1000nm (vùng
UVVIS). Chỉ có một vài nguyên
tố á kim hay kim loại kiềm mới
có một số vạch phổ nằm ngoài
vùng này.
2. Sự bức xạ tái hợp:
•
Sự bức xạ tái hợp sinh ra
khi ion thu nhận điện tử.
•
Sự tái hợp giữa ion âm
và điện tử và với ion
dương sẽ làm giảm ion
âm
•
Trong quá trình tái hợp,

A
o
+ XE = A* (a)
•
Sau một thời gian,nguyên tử đã bị kích thích A* trở về trạng thái có
mức năng lượng thấp hơn sẽ phát xạ ra lượng tử năng lượng:
A* = hv + A
o
(b)
III. Mối quan hệ giữa cường độ, nhiệt độ,
mật độ hạt trong plasma:
•
Nếu gọi N
m
là số nguyên tử của nguyên tử A
o
đã
bị kích thích đến trạng thái năng lượng cao A
m
,
thì theo quy luật Bolzamann ta có:
N
m
= N
a
(g
m
/ g
0
) . exp ( -ΔE

).
I
a
= f. (1/t
m
). A
mo
.E
m
. N
m
↔ I
a
= f. (l/t
m
) . A
m0
.N
a
(g
m
/ g
0
).
hν. exp ( -ΔEmo/k T)
Đối với một loại nguyên tử và trong một nhiệt độ plasma nhất định thì
các yếu tố Amo, go, gm, Cm, hv là những hằng số.
I
a
chỉ phụ thuộc vào N