Jonowy rezonans cyklotronowy - Ion cyclotron resonance
Jonowy rezonans cyklotronowy to zjawisko związane z ruchem jonów w polu magnetycznym . Służy do przyspieszania jonów w cyklotronie oraz do pomiaru mas zjonizowanego analitu w spektrometrii masowej , szczególnie w cyklotronowych rezonansowych spektrometrach masowych z transformacją Fouriera . Może być również stosowany do śledzenia kinetyki reakcji chemicznych w rozcieńczonej mieszaninie gazów, pod warunkiem, że dotyczą one naładowanych cząstek.
Definicja częstotliwości rezonansowej
Jon w statycznym i jednorodnym polu magnetycznym porusza się po okręgu dzięki sile Lorentza . Częstotliwość kątową tego cyklotronie ruchu dla danego natężeniu pola magnetycznego B jest przez
gdzie z jest liczbą dodatnich lub ujemnych ładunków jonu, e jest ładunkiem elementarnym, a m jest masą jonu. Elektryczny sygnał wzbudzający o częstotliwości f będzie zatem rezonować z jonami o stosunku masy do ładunku m/z określonym wzorem
Na ruch kołowy można nałożyć jednostajny ruch osiowy, w wyniku którego powstaje spirala , lub jednostajny ruch prostopadły do pola (np. W obecności pola elektrycznego lub grawitacyjnego), w wyniku czego powstaje cykloida .
Nagrzewanie rezonansowe cyklotronu jonowego
Ogrzewanie rezonansowe cyklotronu jonowego (lub ICRH) to technika, w której do ogrzewania plazmy wykorzystuje się fale elektromagnetyczne o częstotliwościach odpowiadających częstotliwości cyklotronu jonowego . Jony w plazmie pochłaniają promieniowanie elektromagnetyczne iw efekcie zwiększają energię kinetyczną . Ta technika jest powszechnie stosowana w nagrzewaniu plazmy tokamaka .
W słonecznym wietrze
8 marca 2013 r. NASA opublikowała artykuł, zgodnie z którym jonowe fale cyklotronowe zostały zidentyfikowane przez sondę kosmiczną o nazwie WIND jako główną przyczynę nagrzewania się wiatru słonecznego podczas wznoszenia się z powierzchni Słońca. Przed tym odkryciem nie było jasne, dlaczego cząstki wiatru słonecznego podczas oddalania się od powierzchni Słońca ogrzewają się zamiast ochładzać.
Zobacz też
Bibliografia
 |
Ten artykuł dotyczący fizyki plazmy jest skrótem . Możesz pomóc Wikipedii, rozwijając ją . |