Provodnost helijumske plazme

Elektroprovodnost plazme helijuma racunali smo pomocu formule za gustu i neidealnu plazmu sa uracunavanjem atomske komponente videti (3.26) strana (). Rezultati proracuna elektroprovodnosti plazme nalaze se u tabelama (5.13), (5.14), (5.15) strana , i predstavljeni su za razlicite vrednosti pritisaka $1atm$, $5atm$, $10atm$.

Vrednosti elektroprovodnosti plazme $\sigma$, izracunate pod pretpostavkom da se uticaj neutrala moze zanemariti ( $\nu_{ea} = 0$) je predstavljen u drugoj koloni. U trecoj koloni se nalaze rezultati elektroprovodnosti plazme $\sigma_{a}$ u cije izracunavanje je ukljucen uticaj neutrala ( $\nu_{ea} \neq 0$).

Odgovarajuce vrednosti koncentracija elektrona $N_{e}$, jona $N_{I}$ i atoma $N_{a}$ su date u tabelama (5.8), (5.9), (5.10) strana .

Tabela 5.13: Elektroprovodnost helijuma $P = 1atm.$

$T(K)$	$\sigma(1/\Omega m)$	$\sigma_{a}(1/\Omega m)$
5.000000e+03	5.849900e+02	1.334530e-05
1.000000e+04	1.661260e+03	3.655210e+01
1.500000e+04	3.585770e+03	1.820140e+03
2.000000e+04	6.745490e+03	5.983130e+03
2.500000e+04	9.639560e+03	9.484590e+03
3.000000e+04	1.213010e+04	1.209240e+04
3.500000e+04	1.450270e+04	1.448190e+04
4.000000e+04	1.688120e+04	1.686380e+04

Tabela 5.14: Elektroprovodnost helijuma $P = 5atm.$

$T(K)$	$\sigma(1/\Omega m)$	$\sigma_{a}(1/\Omega m)$
5.000000e+03	5.849150e+02	4.579920e-06
1.000000e+04	1.669760e+03	1.731570e+01
1.500000e+04	3.962880e+03	1.280610e+03
2.000000e+04	7.335490e+03	5.528290e+03
2.500000e+04	1.080440e+04	1.016320e+04
3.000000e+04	1.396290e+04	1.378890e+04
3.500000e+04	1.700270e+04	1.692920e+04
4.000000e+04	2.010970e+04	2.005650e+04

Tabela 5.15: Elektroprovodnost helijuma $P = 10atm.$

$T(K)$	$\sigma(1/\Omega m)$	$\sigma_{a}(1/\Omega m)$
5.000000e+03	5.849040e+02	2.589030e-06
1.000000e+04	1.676060e+03	1.246450e+01
1.500000e+04	4.138670e+03	1.054040e+03
2.000000e+04	7.573770e+03	5.157590e+03
2.500000e+04	1.134530e+04	1.027360e+04
3.000000e+04	1.483450e+04	1.449860e+04
3.500000e+04	1.803700e+04	1.790580e+04
4.000000e+04	2.130210e+04	2.121610e+04

Iz tabela se vidi da je izrazit uticaj neutrala na elektroprovodnost pri temperaturama plazme do $T \sim 15000 K$ jer tada dominira atomska komponenta. Uticaj se smanjuje pri povecanju temperature. A pri temperaturi oko $25000 K$ mozemo reci da je uticaj atoma na elektroprovodnost plazme potpuno zanemariv, s obzirom da je plazma jako jonizovana $N_{a} \sim N_{e}$ videti (5.5) strana .

Slika 5.10: Elektroprovodnost plazme helijuma $P = 5atm$.

Na grafiku (5.10) strana , je predstavljena RPA i semiklasicna elektroprovodnost $\sigma_{RPA}$, $\sigma_{SC}$ plazme helijuma pri pritisku od $P = 5atm$, sa i bez uracunavanja uticaja neutrala. Primecuje se skoro identicnost rezultata RPA i SC. aproksimacije, i primetni uticaj neutrala u temperaturnom opsegu od $5000K - 20000K$. Pri temperaturi $T > 20000K$ uticaj neutrala u elektroprovodnosti je zanemariv, što se vidi na grafiku stapanjem sve cetiri krive.