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leongoall

专家顾问 (知名作家)

[交流] 气体放电均匀性与系统熵值的关系

本人等离子体物理低温气体放电物理方向，众所周知，利用气体放电作为非平衡等离子体源的一个挺有难度的工作是实现均匀的辉光放电，特别是在高气压下。我的想法如下：对于一个气体放电系统来说，能否从能量吸收和熵值的角度来考察其放电均匀性：系统熵值越大，其无序性增强，实现均匀放电的可能性也增大；反之，系统熵值越小，无序性减弱，均匀放电的可能性随之减小。

从目前的一些放电实例来说，显然电场是减小熵值的作用（使得带电粒子沿电场方向运动从而降低无序性），从而降低均匀放电的可能性（低气压直流辉光放电也是因为低气压下系统的粒子数本身不多，其无序性受电场影响较小）；而磁场则可以增加系统的无序性（磁场本身位型分布难以均匀，且其间带电粒子运动相对电场更无序），从而引入磁场后，系统可以实现均匀放电的可能性增加，如ECR放电在电场较强的情况下仍然是均匀放电。

以上说法都是本人的一些猜想，不知道有无错误，请高手指正并积极讨论！纯表情或者仅仅友情帮顶请绕道！

[ Last edited by 华丽的飘过 on 2012-9-22 at 21:09 ]

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1楼 2012-04-24 13:00:55

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leongoall

专家顾问 (知名作家)

引用回帖:

20楼: Originally posted by Dacike123 at 2014-05-05 15:12:42
熵值是跟气体的温度和放电过程的西方热有关系貌似有些关系？假设系统的熵值在初始时刻是一定的，由于dS=dQ/T，因此，当放电开始后，产生热量，有热量损失dQ，鉴于是低温等离子体，如果考虑系统的温度T不变的话，dQ越 ...

系统温度T不变的假设不尽合理，因为这里是非平衡态，即电子温度和离子温度相差好几个数量级，到底是假设宏观温度不变还是微观温度不变呢？另外，应该是由系统熵值大小决定放电模式从而决定放出热量，反过来这样推理我不知道合理性有多少，继续讨论！