science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe werkt een plasmabal?

De meest voorkomende vorm van materie in het universum, plasma, wordt door het Southwest Research Institute gedefinieerd als "een heet geïoniseerd gas dat ongeveer gelijke hoeveelheden positief geladen ionen en negatief geladen elektronen bevat", en wordt beschouwd als een vierde toestand van materie die zich onderscheidt van vaste, vloeibare of gasvormige materie. Een plasmakogel is in wezen een miniatuur Tesla-spoel die een wisselspanning van ongeveer 2-5 kilovolt kanaliseren met een frequentie van ongeveer 30 Hertz, ingesloten in een glazen kogel die een inert gas zoals neon of argon bevat.

Basisbediening

De plasmakogel werkt wanneer spanning wordt geïntroduceerd in de miniatuur Tesla-spoel, waardoor een elektrisch veld in de bal ontstaat. Omdat de elektrode negatief geladen is, worden de ontsnappende elektronen in de grotere glazen bol geïntroduceerd, waar ze interageren met positief geladen ionen die rondzweven in de binnenkant. Een gelijktijdige oscillerende spanning wordt geïntroduceerd, waardoor het elektrische veld en het pad van de elektronen worden veranderd, wat resulteert in de tentakels - die op dit moment onzichtbaar zijn - die de binnenkant van de grotere glazen bol raken.

Kleurrijk gas

Het inerte gas in de grotere glazen bol dient om de ontsnappende elektronen te voorzien van een ioniserende lading en een pad voor andere elektronen om te volgen. Dit creëert de tentakel die zich continu uitstrekt van de Teslarol tot de grotere gasbal zolang als spanning wordt geleverd. Tijdens dit proces worden de inerte gasatomen geëxciteerd en worden elektronen uitgeworpen, wat resulteert in kleurrijk licht. De kleur van het licht hangt af van het type inert gas dat in de bal wordt ingebracht, meestal neon maar andere opties zijn helium, argon, krypton, xenon en verschillende mengsels.