Fundamental Aspects of Plasma Chemical Physics: Kinetics

این کتاب با توصیف پلاسمای غیرتعادلی \"سرد\" از طریق رویکرد فیزیک شیمیایی، از سینتیک پلاسما حالت به حالت استفاده می‌کند که هر حالت داخلی را یک گونه جدید با برش‌های مقطع خاص خود در نظر می‌گیرد. معادلات اصلی اتمی و مولکولی گسترده با روش‌های بولتزمن و مونت کارلو برای حل تابع توزیع انرژی الکترون همراه شده‌اند. نمونه‌های منتخب در زمینه‌های کاربردی مختلف، مانند میکروالکترونیک، همجوشی، و هوافضا، از جمله سینتیک خودسازگار در راکتورهای صفحه موازی RF، بهینه‌سازی منابع یون منفی و گسترش جریان‌های آنتالپی بالا از طریق نازل‌های هندسه‌های مختلف ارائه و مورد بحث قرار گرفته‌اند.

این کتاب جنبه‌های اصلی رویکرد جنبشی حالت به حالت را برای توصیف پلاسمای سرد غیرتعادلی پوشش می‌دهد و دستاوردهای اخیر در توسعه مدل‌های جنبشی از جمله جفت شدن خودسازگار را نشان می‌دهد. معادلات اصلی و معادله بولتزمن برای دینامیک الکترون. برای ارائه تصویری کامل، این کتاب مفاهیم اساسی و فرمول‌بندی‌های نظری را بر اساس یک رویکرد روش‌شناختی یکپارچه ارزیابی می‌کند و بینش را در مسائل علمی مرتبط که هنوز برای جامعه پژوهشی باز است بررسی می‌کند.

Describing non-equilibrium "cold" plasmas through a chemical physics approach, this book uses the state-to-state plasma kinetics, which considers each internal state as a new species with its own cross sections. Extended atomic and molecular master equations are coupled with Boltzmann and Monte Carlo methods to solve the electron energy distribution function. Selected examples in different applied fields, such as microelectronics, fusion, and aerospace, are presented and discussed including the self-consistent kinetics in RF parallel plate reactors, the optimization of negative ion sources and the expansion of high enthalpy flows through nozzles of different geometries.

The book will cover the main aspects of the state-to-state kinetic approach for the description of nonequilibrium cold plasmas, illustrating the more recent achievements in the development of kinetic models including the self-consistent coupling of master equations and Boltzmann equation for electron dynamics. To give a complete portrayal, the book will assess fundamental concepts and theoretical formulations, based on a unified methodological approach, and explore the insight in related scientific problems still opened for the research community.