La sonda di Langmuir nella teoria e nella pratica

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Titolo originale:

Langmuir Probe in Theory and Practice

Contenuto del libro:

Dai televisori a schermo piatto alla fusione termonucleare per la produzione di energia, i plasmi hanno attualmente numerose e ampie applicazioni nelle scienze e nell'industria. I fisici e gli ingegneri hanno a disposizione una serie di strumenti diagnostici per misurare e controllare i parametri del plasma.

Tra questi, la sonda di Langmuir è lo strumento e il metodo più economico e più diffuso. La sonda di Langmuir è un piccolo elettrodo che viene immerso nel plasma per misurare la caratteristica corrente-tensione della sonda. La stessa caratteristica viene ulteriormente elaborata per ricavare la concentrazione di elettroni e ioni, la funzione di distribuzione degli elettroni e il potenziale del plasma nella posizione della sonda.

La diagnostica della sonda di Langmuir consente di misurare rapidamente la funzione di distribuzione degli elettroni e il potenziale del plasma con una buona risoluzione temporale, 10-8 secondi in un'ampia gamma di densità del plasma 10+3 - 10+14 cm-3, e l'energia degli elettroni dalla temperatura ambiente a centinaia di elettronvolt, qualità essenziali per i ricercatori. Alla luce di questi fatti, la diagnostica con sonda di Langmuir viene applicata molto spesso per misurare i parametri del plasma.

Questo libro sarà utile per insegnare la diagnostica del plasma a studenti universitari e laureati nei corsi di fisica del plasma. Inoltre, servirà come manuale di riferimento pratico per i fisici e gli ingegneri che lavorano nel settore in crescita della fisica del plasma.

Il lettore di questo libro imparerà quali parametri di plasma può misurare la sonda Langmuir, come sviluppare la diagnostica della sonda per casi specifici e come elaborare i dati ottenuti dalla sonda per dedurre parametri di plasma affidabili. In questo libro il lettore può trovare non solo le informazioni fisiche di base importanti per comprendere i principi di funzionamento della sonda, ma anche come la sonda "reale" disturba il plasma e come è possibile ricostruire i parametri del plasma indisturbato con i dati della sonda disponibili.