اسم الباحث : علا عبد الخالق السباعي

اسم المشرف:د. وليد صهيوني + د. حمزة الرحية

العنوان : دراسة الخصائص الإحصائية لغازين مختلفين تحت شروط محددة (حرارة، تردد، تأين)

العنوان باللغة الإنكليزية :Study of Statistical Properties for Tow Different Gases under Certain Conditions (Temperature, Frequency, Ionization)  

العام :2021

القسم : الفيزياء

الملخص:تم في هذا البحث دراسة خصائص تابع توزع طاقة الالكترون (EEDF) في أوساط بلازما غازية مختلفة من خلال ايجاد معاملات انتقال الالكترون (المقاطع العرضية، سرعة الانجراف، معامل الانتشار) اضافة لدراسة تأثير البارامترات المختلفة (تردد الحقل الكهربائي المطبق، شدة الحقل الكهربائي المختزل، درجة التأين، درجة الحرارة، كثافة البلازما) على خصائص تابع التوزع (EEDF).

أولاً: درس تابع التوزع لبلازما غاز الآرغون ولوحظ من خلال الدراسة تزايد سرعة الانجراف بشكل خطي مع زيادة شدة الحقل الكهربائي المختزل، أما من جهة معامل الانتشار فقد أبدى تغيرات متباينة بزيادة الحقل الكهربائي المختزل تبدأ بالانحدار الشديد عند القيم المنخفضة للحقل تتبعها مرحلة انحدار طفيف وشبه ثبات ثم يبدأ معامل الانتشار بالتزايد تبعاً لتزايد الحقل الكهربائي المختزل.

أما بما يتعلق بتأثير البارامترات على تابع التوزع فقد لوحظ انزياح تابع التوزع نحو الطاقات الأعلى بزيادة كلٍ من تردد الحقل الكهربائي المطبق، شدة الحقل الكهربائي المختزل، درجة التأين ودرجة الحرارة وفسرنا ذلك من خلال ربط هذه البارامترات بطاقة الالكترون وبينا كيف تتغير طاقة الالكترون بتغير كل منها على حدى، وبالمقابل كان هناك انزياح في قيمة تابع التوزع نحو الطاقات الأدنى بزيادة كثافة البلازما.

ثانياً: دُرس تابع التوزع لبلازما غاز الأكسجين ولاحظنا من هذه الدراسة (وبعد المقارنة مع الدراسة السابقة لبلازما غاز الآرغون) التشابه في سلوك تابع التوزع مع وجود بعض الاختلافات الجوهرية ونوردها كما يلي:

• يتزايد معامل الانتشار بشدة في البداية ثم ينخفض هذا التزايد ببطء، وفسرنا ذلك بسبب ثبات المقطع العرضي الرئيس بينما كان في حالة الآرغون يبدأ بالانحدار.
• تزداد سرعة الانجراف بزيادة الحقل الكهربائي المختزل وتختلف عن حالة الآرغون بزيادة بسيطة في الانحناء ونقص في الصفة الطردية.
• إن ما يميز تابع التوزع في الأكسجين شكله الخاص المتميز بوجود عتبة الثبات النصفية والذي يتماشى مع توزع بولتزمان، بينما كان في حالة الآرغون يتبع توزع درويفستن (Druyvesteyn).
• يتميز تابع التوزع بحالة الأكسجين بطاقة أقل مقارنة بتابع التوزع في حالة الآرغون.

ثالثاً: دُرس تابع التوزع لبلازما مزيج غازي لغازي الأرغون والأكسجين بنسب مختلفة ولاحظنا من هذه الدراسة انزياح تابع التوزع نحو الطاقات الأعلى بزيادة نسبة الآرغون في المزيج الغازي. ومعه يتحول شكل التابع من بولتزمان الى درويفستين.

رابعاً: دُرس تابع التوزع لبلازما مزيج غازي يشابه في تركيبه تركيب الأغلفة الجوية لعدد من كواكب المجموعة الشمسية ولاحظنا من خلال الدراسة أن شكل وطاقة تابع التوزع يتغير تبعاً لمكونات المزيج الغازي ونسبها، وقد ظهرت حالة فريدة ومتميزة عند دراسة الغلاف الجوي لكوكب المريخ  حيث يسلك تابع التوزع سلوكاً معارضاً للدراسات السابقة (انخفاض طاقة تابع التوزع بزيادة درجة التأين) ولتفسير هذه الظاهرة قمنا بدراسة مكونات الغلاف الجوي بشكل مفصل وتبين لنا أن السبب في ذلك يعود لتفكك غاز ثنائي أكسيد الكربون (CO₂) والذي يمثل النسبة العظمى لهذا المزيج الغازي.

تحميل البحث :