プラズマについて

質問

(1)プラズマの発生方法に「誘導結合」というのがあると聞いたのですが、それはどのような方法ですか？
(2)プラズマとはその光を指しているのですか？
(3)なぜプラズマは光るのですか？
よろしくお願いします。

回答No.2

kent-milds

(1)について
誘導結合プラズマとは一般的にICPと呼ばれています。
コイルに高周波高電圧をかけてやる事によりコイル内に発生する磁場のエネルギーでプラズマを作り出す方法です。

(2)について
プラズマとは状態を指す言葉です。
高校の化学で、原子は原子核と電子により形成されている、と習ったと思いますが、物質にエネルギーを与えていくと、正イオンと電子になります。
この状態の事をプラズマと呼ぶのです。
基本的にプラズマを作る場合は、プラズマを作りたい領域に電気的な力、もしくは磁気的な力を与えてやりますが、この限りではありません。

広義でプラズマを定義すると、炎や金属などもプラズマに含まれます。

(3)について
プラズマに限らず光る理由は、その波長にあうエネルギーを放出しているからです。

回答No.1

TTak

moleculeさんこんにちは
(1)誘導結合プラズマ発生方法
　誘導コイルに高周波の電流を流して、コイル芯部を通過した不活性ガス（一般にアルゴンガス）原子を励起（→電子軌道を外側に遷移）させて造るプラズマの一種です。アルゴンガスはトーチと呼ばれる管から吹き出す際に、発光を伴い5000～7000度の温度になります。
(2)プラズマとはその光を指しているのか
　物質の状態を指していると考えてください。例えば、物質の三態（固体→液体→気体）をご存じでしょうか？。この三態変化は原子や分子の持つエネルギーの大きさによって変化しますね。つまり、固体＜液体＜気体の順にエネルギーも高いわけです。プラズマは、気体の状態よりもさらにエネルギーの高い状態と考えて頂ければ解りやすいと思います。言うならば、物質の四態変化として、固体→液体→気体→プラズマという概念でどうでしょう？。
(3)なぜプラズマが光るのか
　(1)のところで「励起」という言葉が出てきましたね。励起とは、原子がエネルギーを吸収し、本来の軌道（基底状態）にあるべき電子が外側の軌道に移ることを言います。このとき原子はエネルギーを蓄えたことになります。しかし、この状態はあまり長続きしません。電子はやがてもとの軌道に戻ってきます。このとき、蓄えていたエネルギーを「光」という形で放出するのです。電子の軌道をより外に移すほどたくさんのエネルギーが必要になります。よりエネルギーが高くなると電子が原子核の束縛を離れて外に飛び出します。これを「電離」と言います。