science >> Wetenschap >  >> Fysica

Nieuw fenomeen van uitlopers van plasmastralen verklaart blauwe atmosferische jets

geïoniseerde materie, zoals plasma, heeft nog steeds geheimen. Natuurkundigen die werken met plasmastralen, gemaakt van een stroom geïoniseerde materie, hebben zojuist een nieuw fenomeen ontdekt. Inderdaad, Eduard Sosnin van het Institute of High Current Electronics, Russische Academie van Wetenschappen in Tomsk, Rusland, en collega's vonden een nieuw type ontladingsverschijnsel in een plasma onder atmosferische druk. Het is apokamp genoemd - van de Griekse woorden voor 'uit' en 'buigen', omdat het verschijnt onder een loodrechte hoek ten opzichte van waar plasmastralen buigen. Hun bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in EPJ D en zijn bijzonder relevant voor de ontwikkeling van nieuwe toepassingen in de geneeskunde, gezondheidszorg en materiaalverwerking omdat er lucht bij normale atmosferische druk bij betrokken is, waardoor het goedkoper zou zijn dan toepassingen in inerte gassen of stikstof.

De auteurs stelden de voorwaarden voor het optreden van het fenomeen vast. Er zijn twee elektroden nodig die onder een hoek ten opzichte van elkaar zijn geplaatst, samen met elektrische veldlijnen die tussen de twee elektroden naar boven zijn gekromd. Het vereist niet één maar beide elektroden om een ​​hoge spanning te hebben om een ​​apokamp plasmastraal te verkrijgen, die zich typisch ontwikkelt vanaf het buigpunt van het afvoerkanaal. De apokamp kan variëren van een enkele naald tot een conische straal van 6-7 cm lang, bevestigd aan de boog van het plasmastroomkanaal.

Met behulp van snelle fotografiegegevens over de apokamp-dynamiek, de auteurs lichtten de aard ervan toe als bestaande uit ionisatiegolven - zogenaamde plasmakogels - die bewegen met een snelheid van 100-220 km/s. Dergelijke plasmakogels zijn eerder gedetecteerd in inerte gassen en in stikstof in aanwezigheid van negatief geladen gas.

De volgende stap zou het verzamelen van voldoende gegevens vereisen om een ​​model te bouwen dat het apokamp-fenomeen verder kan verklaren. Dit fenomeen kan het blauwe jet-fenomeen helpen verklaren dat in 1994 in de bovenste atmosfeer werd geïdentificeerd, waar vreemde opwaarts gerichte jets ontstaan ​​uit onweerswolken.