تقاس جميع الكميات بوحدات جاوسي (cgs) باستثناء الطاقة ودرجة الحرارة المعبر عنها بالإلكترون فولت eV، والايونات المعبر عنه بوحدات من كتلة البروتون ; حيث يمثل Z حالة الشحنة، k هو ثابت بولتزمان، K هو رقم الموجة؛ ln A هو لوغاريتم كولومب.
الترددات
- تردد الإلكترون: التردد الزاوي للحركة الدائرية للإلكترون في المستوى العمودي على المجال المغناطيسي:
- تردد أيوني: التردد الزاوي للحركة الدائرية لأيون في المستوى العمودي على المجال المغناطيسي:
- تردد بلازما الإلكترون: وهو التردد الذي تتأرجح فيه الإلكترونات (تذبذب البلازما):
- معدل الاصطدام الإلكتروني في البلازما المؤينة بالكامل:
- معدل الاصطدام الأيوني في البلازما المؤينة بالكامل:
الأطوال
- طول موجة برولي الحرارية للإلكترون: المتوسط التقريبي لطول موجة برولي للإلكترونات في البلازما.
- المسافة التقليدية الدنيا للتقارب: وهي أقل مسافة ممكنة بين الجزيئات والشحنة الأولية إذا اقتربت وجها لوجه وامتلك كل منها سرعة نموذجية بالنسبة لدرجة الحرارة مع تجاهل الآثار الميكانيكية الكمومية.
- نصف القطر الجيروسكوبي للإلكترون: يمثل نصف قطر الحركة الدائرية للإلكترون في المستوى العمودي على المجال المغناطيسي.
- نصف القطر الجيروسكوبي للايون: هو نصف قطر الحركة الدائرية لأيون في المستوى العمودي على المجال المغناطيسي.
- عمق الطبقة السطحية للبلازما (طول القصور الذاتي للإلكترون): وهو عمق البلازما التي يمكن للإشعاع الكهرومغناطيسي اختراقها.
- طول ديباي: هو المقياس الذي يتم فيه فحص الحقول الكهربائية عن طريق إعادة توزيع الإلكترونات.
- طول الأيونات المنفصلة: وهو المقياس الذي تنفصل فيه الأيونات عن الإلكترونات ويصبح المجال المغناطيسي محصورا في سائل الإلكترون بدلاً من حجم البلازما.
- المسار الحر الوسطي: متوسط المسافة بين تصادميين متتاليين للإلكترون مع مكونات البلازما.
حيث (Ve,i) ̅هي متوسط سرعة الإلكترون (أيون)، و Ve,i هو معدل تصادم الإلكترونات أو الأيونات.
السرعات
- السرعة الحرارية للإلكترون: السرعة النموذجية للإلكترون حسب توزيع ماكسويل - بولتزمان:
- السرعة الحرارية للأيونات: السرعة النموذجية للأيون حسب توزيع ماكسويل - بولتزمان:
- سرعة صوت الأيون: سرعة الأمواج الطولية الناتجة عن كتلة الأيونات وضغط الإلكترونات:
حيث y هي نسبة السعة الحرارية
- سرعة ألفين: سرعة الأمواج الناتجة عن كتلة الأيونات وقوة الإرجاع للمجال المغناطيسي:
الاصطدام
اعتبر الاصطدام في دراسة توكاماك معامل غير بعدي والذي يعبر عن نسبة تردد الاصطدام بين الإلكترون والايون إلى تردد المدار الهلالي.
يتم تحديد معامل تصادم البلازما v كالتالي: [3] [4]
حيث يدل Vei على تردد تصادم الإلكترون، R هو نصف القطر الرئيسي للبلازما، € هي النسبة البعدية العكسية، و q هو عامل الأمان. يشير معامل البلازما Mi إلى كتلة الأيونات وTi إلى درجة حرارتها ويشير Kb إلى ثابت بولتزمان.
المصدر: wikipedia.org