コールドプラズマ？

質問

コールドプラズマって何でしょう．
冷たいプラズマ？
なんどか分からないけど原子力工学の分野では
よく使われると聞きました．
あと、脱臭とかにも使われると聞きました．
でも、具体的に何なのか分かりません．
それから、後一つ関連して、アークジェット
エンジンというのを知っておられる方はいませんか？
このアークジェットエンジンの噴射のモデルの解析に
不均質のプラズマ円柱が使われると聞き、どういうことなのか
さっぱり分からないので、誰か知っている方はおられ
ないかと思い質問しました．誰か知っておられる方も
しくは、関連するHPを知っておられる方がいましたら
教えてください。よろしくお願いします．

回答No.1

ysd

プラズマとは電子・イオン・中性粒子（酸素分子やアルゴン原子など）からなる物質のことです（注１）。このプラズマには１．電子の温度のみ高く（数万度以上）、イオン、中性粒子の温度がそれに比べて非常に低い（室温から数百度程度）プラズマ（これがコールドプラズマです）と２．電子・イオン・中性粒子の3つの温度が等しい（数千度から1万度程度）もの（これを熱プラズマという）があります。コールドプラズマを簡単に作るのは放電によります。たとえば蛍光灯の中にも存在しますし、半導体を作るのにも用いられています。

　さて空気中で微弱な放電を起こしてコールドプラズマを形成しますと、空気中に存在するにおいの元となっている気体分子が電子の衝突によって分解されます。これを利用したものがプラズマによる脱臭です。

　アークジェットエンジンとはホバークラフトで空気の噴出を使って前進するのと同様、前述の熱プラズマを噴出させて推進力を得ようとするものです。このプラズマ形状が円柱を模擬した場で解析できるためプラズマ円柱モデルを使います。なお不均質とはプラズマ中央部からその外周に向かってプラズマの特性（温度や粒子密度）が変化しているという意味です。

（注１）プラズマには電気的中性などいくつかの条件があり、かつ荷電粒子の「温度」の定義が難しいことを省略しております。