Complex Plasmas: Scientific Challenges and Technological Opportunities

این کتاب مقدمه‌ای بر فیزیک پلاسمای پیچیده، بحث در مورد چالش‌های علمی و فنی خاص آن‌ها و مروری بر کاربردهای فناوری بالقوه آن‌ها را در اختیار خواننده قرار می‌دهد.

پلاسمای پیچیده. از جهات مختلفی با پلاسماهای معمولی با دمای بالا متفاوت هستند: آنها ممکن است حاوی گونه های اضافی از جمله ذرات نانو متر تا میکرومتر، یون های منفی، مولکول ها و رادیکال ها باشند و ممکن است همبستگی های قوی یا اثرات کوانتومی از خود نشان دهند. این کتاب رویکردهای مکانیکی کلاسیک و کوانتومی مورد استفاده برای توصیف و شبیه‌سازی پلاسماهای پیچیده را معرفی می‌کند. همچنین برخی از تکنیک‌های تجربی کلیدی مورد استفاده در تجزیه و تحلیل این پلاسماها را پوشش می‌دهد، از جمله روش‌های کاوشگر کالریمتری، تکنیک‌های جذب IR و طیف‌سنجی جذب اشعه ایکس.

بخش پایانی کتاب به بررسی کاربردهای نوظهور ریزحفره و پلاسمای میکروکانالی، سنتز و مونتاژ نانومواد از طریق الکتروشیمی پلاسما، تولید ازن در مقیاس بزرگ با استفاده از میکروپلاسما و کاربردهای جدید پلاسمای غیر حرارتی با فشار اتمسفر در دندانپزشکی.

فراتر از محدوده پلاسمای سنتی این ارائه برای دانشجویان ارشد، دانشجویان کارشناسی ارشد و محققان فوق دکترا متخصص در فیزیک پلاسما بسیار مناسب است.

This book provides the reader with an introduction to the physics of complex plasmas, a discussion of the specific scientific and technical challenges they present and an overview of their potential technological applications.

Complex plasmas differ from conventional high-temperature plasmas in several ways: they may contain additional species, including nano meter- to micrometer-sized particles, negative ions, molecules and radicals and they may exhibit strong correlations or quantum effects. This book introduces the classical and quantum mechanical approaches used to describe and simulate complex plasmas. It also covers some key experimental techniques used in the analysis of these plasmas, including calorimetric probe methods, IR absorption techniques and X-ray absorption spectroscopy.

The final part of the book reviews the emerging applications of microcavity and microchannel plasmas, the synthesis and assembly of nanomaterials through plasma electrochemistry, the large-scale generation of ozone using microplasmas and novel applications of atmospheric-pressure non-thermal plasmas in dentistry.

Going beyond the scope of traditional plasma texts, the presentation is very well suited for senior undergraduate, graduate students and postdoctoral researchers specializing in plasma physics.