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プラズマは物質の状態イオン化されたガス状物質が高度に導電性になり長距離電気的および磁場が物質の挙動を支配します。この状態は、他の状態と対比できます： solid 、液体、およびガス。これらの他の物質の状態とは異なり、プラズマは通常の条件下では地球の表面ではまれであり、ほとんどが中性ガスから人工的に生成されます。
プラズマは、結合していない正および負の粒子の電気的に中性の媒体です（つまり、プラズマの全体的な電荷はほぼゼロです）。これらの粒子は束縛されていませんが、力を受けないという意味で「自由」ではありません。移動する帯電粒子は、磁場内で電流を生成し、帯電プラズマの動きを生成します。粒子は、他の電荷によって生成された場に影響を及ぼし、影響を受けます。次に、これは、さまざまな程度の変動を伴う集団行動を支配します。
プラズマを定義する3つの要因：
- プラズマ近似：プラズマ近似は、プラズマパラメータΛ、 [26] が表す場合に適用されます。球内の電荷キャリアの数（半径がDebyeスクリーニングファイルであるDebye球と呼ばれる） ngth）は、特定の荷電粒子を取り囲み、球の外側の粒子の静電影響を遮蔽するのに十分な高さです。 [21] [22]
- バルク相互作用：デバイ長（上記で定義）は比較して短いプラズマの物理的なサイズに。この基準は、プラズマの大部分での相互作用が、境界効果が発生する可能性のあるエッジでの相互作用よりも重要であることを意味します。この基準が満たされると、プラズマは準中性になります。 [27]
- プラズマ周波数：電子プラズマ周波数（電子のプラズマ振動を測定）は、電子中性衝突周波数（間の衝突頻度を測定）と比較して大きい電子と中性粒子）。この条件が有効な場合、静電相互作用が通常のガス動力学のプロセスを支配します。 [28]
温度[ 編集 ]
プラズマ温度は通常、ケルビンまたは電子ボルトであり、非公式には、粒子あたりの熱運動エネルギーの尺度です。プラズマの特徴であるイオン化を維持するには、通常、高温が必要です。プラズマイオン化の程度は、イオン化エネルギーに対する電子温度（およびサハ方程式と呼ばれる関係で密度によってより弱くなります。低温では、イオンと電子は結合状態（原子）に再結合する傾向があり、プラズマは最終的にガスになります。
ほとんどの場合、電子は熱平衡。マクスウェルエネルギー分配関数、たとえば、 UV放射、エネルギー粒子、または強い電界。質量の差が大きいため、電子はイオンや中性原子と平衡状態になるよりもはるかに速く熱力学的平衡状態になります。このため、イオン温度は電子温度とは大きく異なる（通常は低い）場合があります。これは、イオンが周囲温度に近いことが多い弱電離技術プラズマで特に一般的です。
一般的なプラズマの形態
人工的に製造された
電気アーク アークランプ、アークウェルダーまたはプラズマトーチ
プラズマボール（プラズマ球またはプラズマグローブ）
テスラコイル（共振空芯トランスまたは、雷に似たアークを生成するディスラプターコイルですが、静的電気ではなく交流を使用します。 ）
反応性イオンエッチング aを含む半導体デバイスの製造で使用されるプラズマ>、スパッタリング、表面クリーニングおよびプラズマ強化化学気相蒸着
レーザー生成プラズマ（LPP）、高出力レーザーが材料と相互作用するときに検出されます。
誘導結合プラズマ（ICP）。通常はアルゴン発光用ガス分光法または質量分析
磁気誘導プラズマ（MIP）。通常、共鳴結合方法としてマイクロ波を使用して生成されます。
地上プラズマ
宇宙および天体プラズマ
プラズマ（物理学）-ウィキペディア
回答
プラズマの種類によっては、プラズマから一部の電子を除去しないことは実際にはかなり困難です。なぜなら、それらはとても速い。それらは陽子の約2000倍軽いので、すべての粒子がほぼ同じエネルギーを持っている場合（そして、非常に多くの場合、電子は実際にはもっと多くのエネルギーを持っています）、電子の速度は少なくとも50倍大きくなります。実際、プラズマに挿入する固体オブジェクトは、（プラズマに対して）負の電圧まで充電されるまで電子を蓄積する傾向があります。これは「浮遊電位」と呼ばれます。これは、到達すると正味の電流がオブジェクトに流れなくなるためです。蓄積された電荷は電子をはじき、イオンを引き付けて、移動する電子のバランスをはるかに速くします。
反例は、一部の強く磁化されたプラズマでは、実際にはイオンを失うのが簡単な場合があるということです。一般に、移動速度ははるかに遅くなりますが、平均クロスフィールドトランスポートはかなり高速になる可能性があります。荷電粒子は、特定の半径の軌道で磁力線の周りを回転したい（「サイクロトロン運動」と呼ばれる）が、力線に沿って自由に移動できます（実際にはそれ以上です）一般的には複雑ですが、ここでは簡単なケースを取り上げましょう）。つまり、電子は陽子よりも拘束されていない方向に約50倍速く移動しますが、サイクロトロンの半径は約50倍小さいです（ここでも、同じ平均を仮定するとエネルギー、それは確かではありませんが、それらは通常50倍の違いはありません）。粒子が別の粒子にぶつかるたびに、その運動量の伝達は基本的に、サイクロトロン軌道のどこにあるかをスクランブルします。つまり、ぶつかるたびに、クロスフィールド最大1サイクロトロン半径。イオンのサイクロトロン半径がプラズマのサイズと比較して比較的大きい場合、イオンは非常に迅速に失われる可能性があります。
ここでの問題は、プラズマが一般に準中立。つまり、電荷は分離されていますが、プラズマ内のすべての電荷をカウントアップしています。それでも合計はゼロ（またはほぼゼロ）になります。非中性プラズマを作成することは可能ですが、静電圧力がすぐに巨大になるため、損失率ははるかに大きくなります。このため、プラズマから電子の非常に小さな非常にの小さな部分を取り除くと、イオンが失われ始めます（浮遊電位についてのビットへのコールバック！）その静電圧力を緩和するため。または、言い換えると、プラズマが最も強く正に帯電すると、イオンが押し出され、電子が引き戻される傾向が強くなります。この方法でプラズマを正に帯電させることができる量は、実際には閉じ込めスキーム。