等离子体

context: 电浆是在固态、液态和气态以外的第四大物质状态，其特性与前三者截然不同。气体在高温或强电磁场下，会变为电浆。在这种状态下，气体中的原子会拥有比正常更多或更少的电子，从而形成阴离子或阳离子，即带负电荷或正电荷的粒子。气体中的任何共价键也会分离。由于电浆含有许多载流子，因此它能够导电，对电磁场也有很强的反应。和气体一样，电浆的形状和体积并非固定，而是会根据容器而改变；但和气体不一样的是，在磁场的作用下，它会形成各种结构，例如丝状物、圆柱状物和双层等。电浆是宇宙重子物质最常见的形态，其中大部分存在于稀薄的星系际空间，特别是星系团内介质，和恒星之中。
qas: question: 电浆是物质状态中第几大的存在?
answers: text: 电浆

question: 形成电浆需在强电磁场以及气温如何的条件下?
answers: text: 高温

question: 为何电浆能够导电?
answers: text: 含有许多载流子

question: 电浆是宇宙重子物质最常见的形态，特别存在于稀薄的什么空间，以及恒星中?
answers: text: 星系际空间

context: 由于电浆的温度和密度范围极广，所以能应用在许多学术研究、科技及工业范畴中。工业用途有：工业及萃取冶金学、电浆喷涂等表面处理法、微电子学蚀刻法、金属切割和焊接等。日常用途有汽车排气净化和荧光灯等。另外还有航空航天工程中的超音速燃烧冲压发动机。发光放电电浆：最常见的电浆之一，通过在两个金属电极间施加直流电或低频无线电波电场产生。荧光灯所含的就是这种电浆。容性耦合电浆：类似于发光放电电浆，但由高频无线电波电场产生，频率通常为13.56 MHz。两者差异在于，容性耦合电浆的鞘层强度低很多。广泛应用于集成电路产业，作电浆蚀刻及电浆增强化学气相沉积。多级弧电浆源：能制造低温高密度电浆的仪器。电感耦合电浆：性质和应用范畴类似于容性耦合电浆，但产生原理是在容器外绕上线圈，使容器内形成电浆。波加热电浆：一般在无线电波频段，这点类似于电感及容性耦合电浆。例子有螺旋波电浆源和电子回旋共振等。
qas: question: 萃取冶金学、微电子学蚀刻法或者是金属切割等，都是电浆用于什么方面?
answers: text: 工业用途

question: 文中提及，电浆的日常用途方面包括荧光灯以及什么等?
answers: text: 汽车排气净化

question: 荧光灯所含的电浆为哪一种?
answers: text: 发光放电电浆

question: 容性耦合电浆频率通常在多少MHz?
answers: text: 13.56 MHz

question: 哪一种电浆的原理是在容器外绕上线圈，使容器内形成电浆?
answers: text: 电感耦合电浆

context: 电弧：高温、高功率放电现象，可用各种电源产生，常用于冶金过程，如对含AL2O3的矿物进行冶炼，产生铝。电晕放电：低温放电现象，在高压电极的尖端形成，常用于臭氧产生器和除尘器。介质阻挡放电：低温放电现象，在高压的细小间隙内形成，其中有绝缘涂层避免电浆成为电弧。这种现象在工业中的用途与电晕放电相似，常被人们误称为电晕放电。应用还包括纺织物的幅处理，有助染料、胶水等物质黏合在纺织物表面上。电容放电：低温电浆。产生方法是，一个电极接上无线电波频率电源13.56 MHz，另一电极接地，两极相距约1 cm。用惰性气体如氦、氩可以使这种放电现象稳定化。压电直接放电电浆：低温电浆，在压电变压器的高压端形成。这种低温电浆制备方法特别适用于不具备单独高压电源的高效、细小设备。
qas: question: 常用于冶金过程，并且有高温、高功率放电现象，为什么东西?
answers: text: 电弧

question: 电晕放电可以用于除尘器以及什么?
answers: text: 臭氧产生器

question: 介质阻挡放电常常被误会成什么?
answers: text: 电晕放电

question: 氦、氩可以使哪种放电现象并且稳定化?
answers: text: 电容放电

context: 威廉克鲁克斯在1879年在他所研制的克鲁克斯管中首次发现电浆，他称之为发光物质。约瑟夫汤姆森在1897年研究出克鲁克斯管中所含的阴极射线物质的真实性质。欧文朗缪尔在1928年创造了plasma一词，现成为电浆在欧洲各语言中的名称。这样命名，可能是因为克鲁克斯管中的发光体会自行改变成管的形状。朗缪尔描述道：除了在电极附近有含极少电子的鞘层以外，电离气体含有大体相同数量的离子和电子，所以整体空间内的电荷很小。这一离子和电子的电荷达到平衡的空间，我们称之为plasma。中文对plasma一词的翻译有二：取其最早的含义，有中国大陆所用的电浆体；台湾则称电浆。直至今天，一些不符合原先电中性定义的物质也会被人们称为电浆体，如非中性电浆和夸克-胶子电浆体等。有中国大陆的物理学家对这一历史遗留的尴尬翻译表示质疑。
qas: question: 电浆是于西元几年首次被发现?
answers: text: 1879年

question: 谁研究出克鲁克斯管中阴极射线物质之真实性质?
answers: text: 约瑟夫汤姆森

question: plasma一词的命名可能是因为管中的什么东西会自行改变成管的形状?
answers: text: 发光体

question: 台湾俗称电浆，中国大陆则称为什么?
answers: text: 电浆体

context: 电浆是由未结合离子所组成的电中性物质，其中阴离子和阳离子的总电荷约等于零。虽然这些离子不相互结合，但这并不意味着它们不受到力的影响：电浆中的每颗带电粒子都受到其他粒子移动时产生的电磁场的影响。电浆的定义有三个重要部分： 电浆近似：带电粒子之间的距离必须足够接近，使得每颗粒子都能够影响许多邻近的粒子，而不是只影响最接近的粒子，从而产生集体性效应。只有当每颗带电粒子的影响范围内都有平均超过一颗带电粒子，电浆近似才是有效的。这一影响范围称为德拜球，是一个半径为德拜长度的球体空间。德拜球内的粒子数量称为电浆参数。 体积交互作用：相对电浆的整体大小来说，德拜长度必须很短。这意味着交互作用主要在电浆的体积内部，而不是它的边缘上。若符合这个准则，则电浆可视为准中性。电浆频率：电子和电子之间的碰撞频率必须比电子和中性粒子之间的碰撞频率高得多。若满足此条件，则静电效应会比普通气体动力学效应强得多。
qas: question: 电浆的阴离子以及阳离子之总电荷为多少?
answers: text: 零

question: 其他粒子移动时产生的电磁场会影响到电浆的什么?
answers: text: 每颗带电粒子

question: 哪个定义中提及:只有当每颗带电粒子的影响范围内都有平均超过一颗带电粒子，电浆近似才是有效的?
answers: text: 电浆近似

question: 体积交互作用中提到，交互作用是于电浆的哪里而不是边缘上?
answers: text: 体积内部

context: 电浆的温度笼统地来说代表了每颗粒子的平均动能，一般用克耳文或电子伏特来量度。要维持电浆的电离状态，一般需要较高的温度。萨哈电离方程式说明，电子温度与电离能之比决定了电浆的电离度。在低温下，离子和电子会互相结合，形成结合态，即原子，电浆态也会因此最终变为气体。在大多数情况下，电浆中的电子很接近热平衡，所以电子温度有良好的定义。在紫外线、高能粒子或强电场等的影响下，电子的能量分布和马克士威-波兹曼分布会有较大的偏离，但尽管如此，电子温度仍然具有良好定义。由于质量相差悬殊，所以电子和电子之间比电子和离子或中性原子之间更快地达到热平衡。因此，离子温度和电子温度可以有巨大的差异。这种情况在弱电离电浆中尤为常见，其中的离子一般接近室温。电浆可以根据其电子、离子和中性粒子的相对温度归为两类─高温电浆和低温电浆。在高温电浆中，电子、离子和中性粒子处于同一温度，即热平衡；在低温电浆中，电子有较高的温度，而离子和中性粒子的温度则比电子低很多，有时甚至接近室温。
qas: question: 较高的温度，能够维持什么状态于电浆方面?
answers: text: 电离状态

question: 电子温度与电离能的比能够决定电浆的电离度，是于哪个方程式中能够证明?
answers: text: 萨哈电离方程式

question: 在弱电离电浆中，其离子的温度接近为?
answers: text: 室温

context: 电浆从质量和体积上都是宇宙中最常见的物质相态。大部分来自太空的可见光都源于恒星，而恒星是由电浆所组成，其温度所对应的辐射含较强的可见光。更宏观地来看，宇宙绝大部分普通物质都位于星系际空间，同样是由电浆组成，其温度则高得多，主要辐射X-射线。尽管如此，如果纳入普通物质以外所有类型的能量，那么在全宇宙的总能量密度中，就有96%不属于普通物质，而是冷暗物质和暗能量。1937年，汉尼斯阿尔文论证，如果宇宙充斥着电浆，这些物质就会产生电流，从而产生星系尺度上的磁场。在获得诺贝尔物理学奖后，他又强调：要了解某个电浆区域内的各种现象，既要测绘出磁场，又要测绘出电场和电流。太空中布满了纵横交错的电流网络，能够在大尺度乃至非常大尺度上传递能量和动量。这些电流往往会缩成丝状或表面电流，后者很有可能会使太空─星际和星系际空间─形成一种胞状结构。
qas: question: 宇宙中最常见的物质相态，为电浆的质量以及的什么?
answers: text: 体积

question: 恒星的温度包括较强的什么光?
answers: text: 可见光

question: 如纳入普通物质以外所有类型能量，有96%不属于普通物质，而属于什么样的物质与冷暗物质?
answers: text: 暗能量

question: 这些电流往往会缩成丝状或表面电流，后者很有可能会使太空─星际和星系际空间─形成一种胞状结构，以上言论由谁提及?
answers: text: 汉尼斯阿尔文

context: 当激波或双层这些薄片结构存在的情况下，电浆的性质从薄片的一边到另一边可以有急剧的变化。双层之中的局部电荷分离使双层内部有较大的电位差异，但在双层以外不产生任何电场。这可以分隔开双层两边性质不同的电浆，并使离子和电子加速。电浆的准中性意味着，电浆中的任何电流都必须形成回路。这种回路同样遵守克希荷夫电路定律，并具有电阻和电感。一般来说，电浆回路都必须当做强耦合系统，即某一区域的性质受整个回路的影响。强耦合性加上非线性会产生复杂的现象。这些回路中储存着磁能，一旦回路受到破坏，例如因电浆不稳定性，这一能量将会以加热和加速的形式释放出来。日冕中的加热现象通常就是以此为解释的。电浆电流，特别是磁场对齐的电流，也出现在地球极光和丝状电浆中。
qas: question: 薄片中，双层或者是什么的存在，会使电浆的性质有急剧的变化?
answers: text: 激波

question: 双层可以分隔开双层性质不同的电浆，使得离子以及什么因此而加速?
answers: text: 电子

question: 哪个定律定义著电浆中回路?
answers: text: 克希荷夫电路定律

question: 电浆回路会产生复杂的现象，是由于非线性加上什么原因?
answers: text: 强耦合性

context: 当电浆和中性气体之间达到一定的相对速度时，就会发生失控的电离反应，这一临界速度称为临界电离速度。临界电离过程可以将快速流动气体的动能转化为电离能和电浆热能，适用范围广泛。临界现象会产生空间或时间上急剧变化的结构，是复杂系统的一个典型特征。超冷电浆的制备过程如下。磁光阱先将中性原子降温至1mK以下，再用另一个激光束把仅仅足够的能量传给原子的最外层电子，使其脱离原子的束缚。超冷电浆的优势在于，其初始条件能够很好地设定及调整，包括大小和电子温度。通过调整用于电离的激光的波长，便能控制逃逸电子的动能。这一动能是由激光脉冲的带宽决定的，最低可达0.1 K。电离后产生的离子一开始会保留中性原子原来的温度，但温度会因为所谓的乱度加热效应而迅速升高。此类非平衡超冷电浆会快速地演变，并展现出各种有趣的现象。
qas: question: 电浆和中性气体发生失控的电离反应，是因为两者间达到怎样的速度?
answers: text: 相对速度

question: 能够将快速流动气体的动能转化为电离能和电浆热能，于哪个过程?
answers: text: 临界电离过程

question: 超冷电浆的制备过程中，想脱离原子的束缚，需先将什么东西降温至1mK以下?
answers: text: 中性原子

context: 电浆的导电性以及电场强度和范围意味着，在足够大的体积内，正负电荷大体相等，是为准中性。当电浆含有过高的净电荷密度，甚至完全以单种带电粒子组成时，就称为非中性电浆。电场在这种电浆中的作用是举足轻重的。例子有：带电粒子束、彭宁离子阱中的电子云以及正子电浆等等。尘埃电浆含有细小的带电尘粒，通常存在于太空之中。尘粒能积累较高的电荷，并相互影响。实验室中的尘埃电浆又称复杂电浆。不可渗透电浆是一种热电浆，它对于气体和冷电浆的性质如同不可渗透的固体，而且能够受别的物质推挪。以汉尼斯•阿尔文为首的研究组曾经在1960至1970年代短暂地研究不可渗透电浆，试图在核融合反应中用它来隔开聚变电浆和反应炉壁。然而他们不久后发现，这种组态下的外部磁场会使电浆产生所谓的扭折不稳定性，导致热量过多地向炉壁流失。2013年，一组材料科学家宣称，他们不用磁约束，只用一层超高压力低温气体，成功地生成稳定的不可渗透电浆。虽然由于高压的关系无法通过光谱法取得电浆的性质，但从电浆对各种奈米结构合成过程的间接影响可以清晰看出，这种约束方法是有效的。他们还发现，在维持不渗透性几十秒后，电浆和气体的界面会筛选离子，这有可能引起第二种加热模式。这种模式意味着，反应会有不同的动力学特性，并会产生复杂的奈米材料。
qas: question: 准中性是由于，在足够大的体积内，什么的大体相等?
answers: text: 正负电荷

question: 非中性电浆是因为电浆含有过高的什么密度，并且能够以单种带电粒子组成?
answers: text: 净电荷密度

question: 含有细小的带电尘粒，而且存在于太空之中的是什么?
answers: text: 尘埃电浆

question: 对于气体和冷电浆的性质，就有如不可渗透的固体，为哪一种电浆?
answers: text: 不可渗透电浆

question: 不用磁约束，只用一层超高压力低温气体，成功地生成稳定的不可渗透电浆，是科学家于西元几年声称?
answers: text: 2013年

context: 要完全描述电浆的状态，原则上须要写下所有粒子的位置和速度，并计算出电浆范围内的电磁场。不过这种繁复的做法一般是不切实际的，在现实中也不可能测量出每颗粒子的动态。所以，电浆物理学家通常会运用简化的模型，这些模型可分为以下两大类。流体模型利用光滑的量来描述电浆，如密度和某位置周围的平均速度。简单的流体模型有磁流体力学，它结合马克士威方程组和纳维斯托克斯方程组，并把电浆视为遵守这套方程组的单一流体。再推广一步，有将离子和电子分开描述的双流体模型。当碰撞频率足够高，使电浆的速度分布近似马克士威-波兹曼分布时，流体模型就相对准确。由于流体模型通常把电浆描述成每个空间位置具有某特定温度的单一的流，因此无法描述电浆束或双层这类速度随空间改变的结构，以及任何波粒效应。动力学模型描述电浆中每一点的速度分布函数，所以无须假设马克士威方程组。在无碰撞电浆中，往往需要此类模型。动力学模型有两种：第一种在速度和位置上设下格子，并在格子上表示光滑化的分布函数；另一种称为胞中粒子方法，它通过追踪一大群单独粒子的轨迹来描述动力学状态。动力学模型的计算密集度一般比流体模型更高。弗拉索夫方程式能够描述带电粒子与电磁场发生交互作用的系统的动力学状态。在磁化电浆中，陀螺动力学方法可以大大降低一个完全使用动力学模型的模拟的计算密集度。
qas: question: 原则上写下所有电浆粒子的位置以及什么，就能完全描述电浆之状态?
answers: text: 速度

question: 含有磁流体力学的流体模型，其中结合了马克士威方程组和哪一组方程式?
answers: text: 纳维斯托克斯方程组

question: 电浆中每一点的速度分布函数，为哪一个模型之叙述?
answers: text: 动力学模型

question: 能够描述带电粒子与电磁场发生交互作用的系统的动力学状态为哪一组方程式?
answers: text: 弗拉索夫方程式

context: 电浆的制备方法有许多种，但生成和维持都需要能量的输入。对介电气体或其他流体施加电压，产生的电场会把负电荷拉向阳极，而把正电荷拉向阴极。当电压不断增加，电极化会对材料施加应力，直到超过其介电极限。这时发生电击穿现象，释放电弧，使绝缘材料电离，变为导电体。其背后的原理是汤森德突崩：初始电离所释放的电子，在每次撞击中性原子时，都会再释放一颗电子，如此类推，迅速产生一连串的连锁电离反应。当电流密度及电离度达到一定的程度，两个电极之间就会形成发光的电弧。这是一种空间上连续的放电现象，类似于闪电。电弧的连续轨迹上的电阻会产生热量，进而分解更多的气体分子，使更多的原子电离，气体如此逐渐变为热电浆。热电浆处于热平衡，也就是说，电子和质量大的粒子温度相近。这是因为，在热电浆形成的时候，电子所接收的电能会因电子数量庞大及流动性强而迅速分散，再通过弹性碰撞传递给大质量粒子。
qas: question: 电浆需要能量输入是由于需要维持以及什么?
answers: text: 生成

question: 对其他流体或者是什么施加电压，能够把负电荷拉向阳极?
answers: text: 介电气体

question: 直到超过本身的什么极限前，电极化会持续对材料施加应力?
answers: text: 介电极限

question: 两个电极之间就会形成发光的电弧是连续的放电现象，类似什么东西?
answers: text: 闪电

question: 会因电子数量庞大及流动性强而迅速分散，接着，再通过弹性碰撞传递给大质量粒子，以上为什么东西形成后的情况?
answers: text: 热电浆形成