ניו-טק מגזין | דצמבר 2025 | המהדורה הדיגיטלית

2

N e m ⋅ ⋅

2

2

N e ⋅

N e m v ⋅ ⋅

2 = ⋅ ⋅

; π σ f

=

=

p ω

2 p ω

2

N e ⋅

0 ε

p

m

⋅

0 ε

. ו מוגדר כקבוע הדיאלקטרי היחסי בתדר ε∞ מוגדר כתדירות התנגשויות. v e אינסופי. . 2 0 2 p p N e f m ω π ε ⋅ = = ⋅ ⋅ ⋅ משוואת תדר הפלזמה היא מסת m מוגדרת כצפיפות הפלזמה, N היא התדירות העצמית של f p האלקטרון, מייצגת את 2 e N e m v σ ⋅ = ⋅ הפלזמה. משוואת משוואת המוליכות של הפלזמה. "צינור דיאלקטרי לפלזמה" ניתן לתאר כמערכת שבה חומר דיאלקטרי, לרוב בצורת צינור, מכיל פלזמה או מוקף בפלזמה. תצורה זו יכולה לשמש ליצירת מוליכי ) הניתנים לקונפיגורציה waveguides גל ( חשמלית עבור מערכות תקשורת מתקדמות, כאשר צפיפות הפלזמה ותכונות החומר הדיאלקטרי משפיעות על אופן התפשטות .) 1 הגל (איור "אנטנת פלזמה המופעלת על ידי סרפאגייד" היא סוג של אנטנת פלזמה גזית, שבה נעשה ) surfaguide שימוש במבנה סרפאגייד ( ליצירת עמוד פלזמה מוליך ולשימורו באמצעות אנרגיית מיקרוגל. הסרפאגייד surface wave פועל כמפעיל גל שטח ( ) אשר יוצר עמוד פלזמה בתוך launcher צינור מבודד, שמשמש לאחר מכן כאנטנה הניתנת לקונפיגורציה, בעלת יעילות גבוהה, שיכולה לשדר ולקלוט אותות אלקטרומגנטי .) 2 (איור ) הוא מקור הפלזמה Surfatron הסרפטרון ( ) סביב Surfatron ומורכב מתהודת מיקרוגל ( צינור קוורץ המכיל פלזמה. הסרפטרון כולל חריץ פנימי שמאפשר צימוד של אנרגיה אלקטרומגנטית לפלזמה באמצעות גלי שטח. גלי השטח נעים לאורך צינור הקוורץ, ומאפשרים יצירת פלזמה הרחק יותר ממקור הסרפטרון, תוך כדי התקדמות עצמית עקבית של גל השטח. עמודת הפלזמה מסתיימת כאשר אין מספיק אנרגיה כדי לשמר אותה. העיקרון שמאחורי מודל הפלזמה הנוזלית הוא הצגת האלקטרונים, היונים והמינים המעוררים כזרם טעון חסר מסה, עם מאפיינים מסוימים. מכיוון שהפלזמה מיוננת באופן חלש, המודל צריך להתחשב גם במאפיינים של הגז הניטרלי. בעת מידול עמודת הפלזמה (באמצעות מודלים הידרודינמיים), אנו מזהים שני מודלים טיפוסיים: מודל הפלזמה ומודל השדה האלקטרומגנטי. e

[ ε ε ε = ⋅

]

0 [ ε ε ∞

]

0 [ ε ε ∞

]

−

= ⋅

−

= ⋅

−

0

∞

( ω ω ⋅

)

( ω ω ⋅

)

( ω ε ω ⋅ ⋅ ⋅ m

)

j v

j v

j v

− ⋅

− ⋅

− ⋅

0

e

e

e

2 N e ⋅ = ⋅

2

1

1

1

N e ⋅

2 p ω

2 2

2 p ω σ

2 2

4 = ⋅

;

;

4 = ⋅

;

f

v ⋅ =

v = ⋅ ⋅

f

v = ⋅ ⋅

⋅

⋅

π

σ

π

ω σ

p

e

e

p

p

e

m

m

0 ε

0 ε

0 ε

משוואה

«

צינור דיאלקטרי לפלזמה (עמודת פלזמה). :1 איור

«

תצורה של אנטנת פלזמה המופעלת על ידי סרפאגייד. :2 איור «

משוואות השדה האלקטרומגנטי. על ידי הצבה של מודל פשוט של מקור הפלזמה, ניתן לקבוע מתי קוטר המוליך החיצוני של הקואקס קטן לעומת רוחב מוביל הגלים. כל העכבות במעגל השקול מתייחסות למישור ייחוס יחיד, שמתלכד עם הציר של המקטע הקואקסיאלי. המעגל השקול מתאים להתפלגות המשוערת של השדה החשמלי באזור הסמוך למישור הייחוס .) 3 (איור הספק הגל במעגל המיקרוגל מייצג את גל P I , כאשר קיימים: Surfatron ההולכה מסוג הספק נבלע. P A הספק מוחזר ו- P R הספק נכנס, ) Gap מייצג את האימפדנס של הרווח ( Z g

. מעגל שקול מסוג מוביל 2 גלים לאנטנת פלזמה במודל סורפטרון מעגל השקול של מוביל הגלים מסוג סורפטרון מתאים להתפלגות המשוערת של השדה החשמלי באזור הסמוך למישור הייחוס. המעגל השקול מייצג את התופעות המתרחשות בתוך מקור הפלזמה. רכיבי המעגל מתייחסים לאנרגיה אלקטרומגנטית שנאגרת או מתבזבזת במערכת. ניתן לבצע איזון אנרגיה, ומאפייני התגובה של מקור הפלזמה מתקבלים באמצעות שיטות ניתוח מעגלים, במקום לפתור את כל מערך

New-Tech Magazine l 50