Dissertação

Update of LoKI-B simulation tool with electron density growth by electron-impact ionizations EVALUATED

Os plasmas de baixa temperatura têm vindo a ser cada vez mais usados em aplicações industriais, sendo que nos últimos anos houve um desenvolvimento de aplicações ambientais e biológicas. Existe portanto uma necessidade tecnológica para melhorar a previsibilidade do comportamento destes plasmas. Neste contexto, o projecto KIT-PLASMEBA pretende desenvolver novas ferramentas, uma das quais um programa computacional LisbOn KInetics (LoKI), que contém um modelo de resolução numérica da equação de Boltzmann para eletrões (LoKI-B). O objectivo deste trabalho é introduzir um novo tratamento das ionizações por impacto eletrónico, contribuindo para o desenvolvimento do LoKI-B. Para este fim, criou-se uma nova rotina de ionização, onde foram incluídos dois modelos de crescimento de densidade eletrónica, bem como um operador de ionização que usa uma secção eficaz diferencial de ionização. De forma a integrar completamente esta rotina no código LoKI-B, foi realizado um acoplamento com a rotina de colisões eletrão-eletrão. As previsões do primeiro coeficiente de ionização de Townsend melhoraram significativamente para Árgon, sendo que para Azoto molecular as previsões do LoKI estão agora dentro das incertezas experimentais. Foram efectuadas verificações com outro código de resolução numérica da equação de Boltzmann para eletrões, onde se comprovou a viabilidade do trabalho efectuado. Uma análise dos vários operadores colisionais de ionização, permitiu descrever os mecanismos pelos quais a ionização por impacto electrónico influencia a função de distribuição dos eletrões.
plasmas de baixa temperatura, ionização por impacto electrónico, LoKI-B, modelização cinética

Outubro 31, 2017, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Paulo Da Mota Capitão Lemos Alves

Departamento de Física (DF)

Professor Catedrático