گرمایش پلاسما

💡 یک مشعل پلاسمای کوپل شده القایی (Inductively coupled plasma-ICP)، اساسا یک سیم پیچ مسی با چندین دور سیم پیچ است که آب سرتاسر این سیم پیج در حرکت است تا گرمای تولید شده در طول فرایند را خارج کند. ICP ها دو نوع عملکرد دارند، یک نوع حالت خازنی (E) با چگالی پلاسمای کم و دیگری حالت القایی (H) با چگالی پلاسمای بالا. انتقال حالت گرمایش E به H با ورودی های خارجی اتفاق می افتد. سیم پیچ دور یک تیوب محصور پیچیده می‌شود. که داخل این سیم پیچ، پلاسمای القایی (حالت H) تولید شده است. یکی از انتهای دو سر تیوب محصور باز است؛ که پلاسما در واقع روی یک جریان گاز پیوسته نگهداری شده است. در طول فرایند القای پلاسما، ژنراتور جریان متناوب (ac) را با فرکانس رادیویی (r.f.) بر روی مشعل سیم پیچ فراهم می‌کند. این جریان ac، یک میدان مغناطیسی متناوب داخل سیمچیچ ایجاد می‌کند. پس از نوشتن قانون آمپر (برای سیم پیچ برقی)  :

💡 در حوزه‌های پیشرفته مهندسی، گرمایش پلاسما برای رسیدن به دماهای بسیار بالا در واکنش‌های هسته‌ای، یکی از چالش‌های اصلی و اساسی محققان این حوزه است.

💡 استفاده از تکنیک گرمایش پلاسما در فرآیندهای تولید نیمه‌هادی‌ها، دقت بسیار بالایی در کنترل ویژگی‌های فیزیکی لایه‌های نازک ایجاد می‌کند که برای صنعت حیاتی است.

💡 پژوهشگران در تلاش هستند تا با بهینه‌سازی روش‌های گرمایش پلاسما، بازدهی انرژی را در سیستم‌های تولید مواد با کیفیت بالا به طور چشمگیری افزایش دهند.