Plasmapulssina

Plasmapulssina tarkoittaa lyhytaikaista plasmapurkausta, jossa kaasusta muodostuu nopeasti ionisoitunut plasma. Plasmapulssit voivat syntyä erilaisilla energianlähteillä ja ne ovat tyypillisesti hyvin lyhyitä, kymmenien nanosekuntien tai mikrosekuntien mittakaavassa, mutta toisinaan näkyvät myös pidemmillä aikaskaaloilla riippuen käyttötarkoituksesta.

Plasmapulssin muodostuminen tapahtuu yleensä kolmella päämenetelmällä: pulssimaisella sähköpurkauksella, jossa kondensaattorim Markt purkautuu nopeasti kaasuun; laserilla aiheutetulla ablaatiolla, jossa kohdekohteesta irtoaa ionisoitunutta materiaalia; sekä mikroaaltopulsseilla tai RF-pulssien avulla, jotka aiheuttavat välitöntä ionisaatiota. Näissä prosesseissa energia siirtyy nopeasti kaasuun tai materiaaliin, mikä johtaa korkeaan lämpötilaan, ionisaatioon ja plasman laajenemiseen.

Ominaisuudet voivat vaihdella suuresti riippuen menetelmästä, mutta yleisiä piirteitä ovat korkea energiatiheys, nopea laajeneminen ja voimakas sähkömagneettinen vuorovaikutus. Plasmapulsseilla on usein kirkas emissio spektrissään ja ne voivat muodostaa tilapäisen plasmasheathin sekä vaikuttaa ympäröivään materiaaliin.

Sovelluksia plasmapulssina hyödynnetään muun muassa materiaalien pintakäsittelyssä ja kerrostoiminnoissa, pulssiplasmavirtauksia hyödyntävissä purskeisuuslaitteissa sekä tutkimuksessa plasmafysiikan ja plazmadiagnostiikan kehittämisessä. Tutkimuksessa plasmapulsseja tarkkaillaan ajan perusteella käyttämällä time-resolved -saantimenetmiä, interferometriaa ja Langmuirin elektroditestiä.

Katso myös: plasmafysiikka, pulssivoima, laserablointi, pulssiplasma.