| их помощью режут и сваривают металлы, наносят покрытия (см. Плазменная металлургия, Плазменная обработка, Плазменное бурение). В плазмохимин низкотемпературную П. используют для получения нек-рых химич. соединений, напр.. галогенидов инертных газов типа KrF, к-рые не удаётся получить др. путём. Кроме того, высокие темп-ры П. приводят к высокой скорости протекания химич. реакций - как прямых реакций синтеза, так и обратных реакций разложения. Если производить синтез "на пролёте" плазменной струи, расширяя и тем самым быстро охлаждая её на след. участке (такая операция наз. "закалкой"), то можно затруднить обратные реакции разложения и существенно повысить выход требуемого продукта.
Лит.: Арцимович Л. А., Элементарная физика плазмы, 3 изд., М., 1969; его же, Управляемые термоядерные реакции, 2 изд., М., 1963; Франк-Каменецкий Д. А., Лекции по физике плазмы, М., 1963; Альвен Г., фельтхаммар К.-Г., Космическая электродинамика, пер. с англ., 2 изд., М., 1967; Спитцер Л., Физика полностью ионизованного газа, пер. с англ., М., 1957; Гинзбург В. Л., Распространение электромагнитных волн в плазме. 2 изд., М., 1967; Трубников Б. А.., Введение в теорию плазмы, М., 1969; Вопросы теории плазмы. Сб., под ред. М. А. Леонтовича, в. 1 - 7, М., 1963-73.
Б. А. Трубников.
ПЛАЗМА КРОВИ, жидкая часть крови. В П. к. находятся её форменные элементы (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты). Представляет собой коллоидный раствор белков и др. органич. и неорганич. соединений, содержит более 20 витаминов и 20 микроэлементов (железо, фосфор, кальций, цинк, кобальт и др.) (Подробнее см. в ст. Кровь.)
Исследование П. к. имеет большое значение в диагностике различных заболеваний (появление патологич. белков, напр. С-реактивного белка при ревматизме; повышение содержания обычных ингредиентов, например сахара - гипергликемия - при сах. диабете; повышение титра соответствующих антител и т. д.). Из П. к. животных и человека готовят леч. препараты (сухая П. к., альбумин, фибриноген, гамма-глобулин).
Лит.: Туманов А. К., Сывороточные системы крови, М., 1968.
ПЛАЗМА ТВЁРДЫХ ТЕЛ, условный физич. термин, означающий совокупность подвижных заряженных частиц в твёрдых проводниках (электронов проводимости в металлах или электронов и дырок в полупроводниках) в таких условиях, когда их свойства близки к свойствам плазмы (см. рис.). Напр., под воздействием высокочастотного электромагнитного поля, частота к-рого w значительно больше, чем частота столкновений электронов, коллективные (плазменные) эффекты играют в свойствах проводников большую роль, чем столкновения электронов друг с другом, с фононами, примесями и др. дефектами в кристаллах. Это позволяет перенести представления, созданные при исследовании плазмы, в физику твёрдого тела. Гл. отличие П. т. т. от газовой плазмы ·- значит. большая концентрация n заряженных частиц. В газовой плазме n ~ 1012 см-3, в металлах n ~ 1022-1023 см-3, в полупроводниках n ~ 1015 -1017 см-3. Это приводит к различию всех характеристик П. т. т. и газовой плазмы. Напр., плазменная частота (частота собственных колебаний плазмы, см. Плазмой) пропорциональна
[1944-35.jpg]поэтому она для П . т.т. существенно больше, чем для газовой плазмы. Особенностью П. т. т. является то, что она может быть заряженной. Плазменные эффекты в твёрдых телах (особенно в полупроводниках) используются для создания приборов высокочастотной техники.
Схематическое изображение: вверху - газовой плазмы; в центре - электронной плазмы в металле; внизу - электронно-дырочной плазмы в полупроводнике. Заштрихованные частицы - нейтральные атомы; чёрные кружочки - подвижные электроны; большие белые кружочки со знаком плюс - ионы, маленькие - дырки проводимости.
Лит.: Бауэрc Р., Плазма в твердых телах, в сб.: Физика твердого тела. Электронные свойства твердых тел, пер. с англ., М., 1972. См. также лит. при ст. Твёрдое тело. М. И. Каганов.
ПЛАЗМАЛЕММА, то же, что плазматическая мембрана.
ПЛАЗМАЛОГЕНЫ, группа природных нейтральных фосфолипидов (глицеринфосфатидов). Впервые обнаружены в 1924 в плазме крови. Широко распространены в тканях животных (мозг, сердце, скелетные мышцы) и растений (плоды бобовых, водоросли).
ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА, плазмалемма (от греч. plasma, букв.- вылепленное, оформленное и lemma - оболочка, кожица), мембрана, окружающая протоплазму растительных и животных клеток. У последних П. м. является внутренним (обязательным) компонентом оболочки клетки.
ПЛАЗМАТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ, клетки Унна, разновидность клеток соединительной и кроветворной тканей; образуются у позвоночных животных и человека из стволовых кроветворных клеток костного мозга. Осн. функция П. к.- выработка антител. П. к. содержатся в лимфоидной и кроветворной тканях, серозных оболочках, соединит. ткани органов пищеварения и дыхания; накопление их наблюдается при иммунология, реакциях на чужеродные ткани, инфекцию и т. п. П. к. имеют округлую форму; ядро с грубыми глыбками хроматина располагается эксцентрично. Цитоплазма содержит много рибонуклеиновой к-ты и поэтому сильно окрашивается осн. красителями. Лишь вблизи ядра имеется слабо окрашиваемый участок, здесь расположены Гольджи комплекс и клеточный центр. В П. к. выявлены также хорошо развитая эндоплазматическая сеть, обилие рибосом, что характерно для активно синтезирующих и выделяющих белок клеток. Н. Г. Хрущов.
ПЛАЗМАТРОН, плазмотрон, плазменный генератор, газоразрядное устройство для получения "низкотемпературной"· (Т ~ 104 К) плазмы. П. используются гл. обр. в пром-сти в технологич. целях (см. Плазменная горелка, Плазменная металлургия, Плазменная обработка, Плазмохимия), но устройства, аналогичные П., применяют и в качестве плазменных двигателей (см. также Электрореактивные двигатели). Начало широкого использования П. в пром. и лабораторной практике (и появление самого термина "П.") относится к кон. 50-х - нач. 60-х гг. 20 в., когда были разработаны эффективные с инженерной точки зрения способы стабилизации высокочастотного разряда и дугового разряда, а также способы изоляции стенок камер, в которых происходят эти разряды, от их теплового действия. Соответственно, наиболее широкое распространение получили дуговые и высокочастотные (ВЧ) плазматроны.
Дуговой П. постоянного тока состоит из след. осн. узлов: одного (катода) или двух (катода и анода) электродов, разрядной камеры и узла подачи плазмообразующего вещества; разрядная камера может быть совмещена с электродами - т.н. П. с полым катодом. (Реже используются дуговые П., работающие на переменном напряжении; при частоте этого напряжения ~ 105 гц их относят к ВЧ плазматронам.) Существуют дуговые П. с осевым и коаксиальным расположением электродов, с тороидальными электродами, с двусторонним истечением плазмы, с расходуемыми электродами (рис. 1) и т. д. Отверстие разрядной камеры, через к-рое истекает плазма, наз. соплом П. (в нек-рых типах дуговых П. границей сопла является кольцевой или тороидальный анод). Различают две группы дуговых П.- для создания внешней плазменной дуги (обычно наз. плазменной дугой) и плазменной струи. В П. 1-й группы дуговой разряд горит между катодом П. и обрабатываемым телом, служащим анодом. Эти П. могут иметь как только катод, так и второй электрод - вспомогат. анод, маломощный разряд на к-рый с катода (кратковременный или постоянно горящий) "поджигает" осн. дугу. В П. 2-й группы плазма, создаваемая в разряде между катодом и анодом, истекает из разрядной камеры в виде узкой длинной струи.
Рис. 1. Схема дуговых плазматронов: a - осевой; 6 - коаксиальный; в - с тороидальными электродами; г - двустороннего истечения; д - с внешней плазменной дугой; е - с расходуемыми электродами (эрозионный); 1 - источник электропитания; 2 - разряд; 3 - плазменная струя; 4 - электрод; 5 - разрядная камера; 6 - соленоид; 7 - обрабатываемое тело.
Стабилизация разряда в дуговых П. осуществляется магнитным полем, потоками газа и стенками разрядной камеры и сопла. Один из распространённых способов магнитной стабилизации плазменноструйных П. с анодом в форме кольца или тора, коаксиального катоду, состоит в создании (с помощью соленоида) перпендикулярного плоскости анода сильного магнитного поля, к-рое вынуждает токовый канал дуги непрерывно вращаться, обегая анод. Поэтому перемещаются по кругу анодные и катодные пятна дуги, что предотвращает расплавление электродов (или их интенсивную эрозию, если они выполнены из тугоплавких материалов).
К числу способов газовой стабилизации, теплоизоляции и сжатия дуги относится т. н. "закрутка" - газ подаётся в разрядную камеру по спиральным каналам, в результате чего образуется газовый вихрь, обдувающий столб дуги и генерируемую плазменную струю: слой более холодного газа под действием центробежных сил располагается у стенок камеры, предохраняя их от контакта с дугой. В случаях, когда не требуется сильного сжатия потока плазмы (напр., в нек-рых П. с плазменной дугой, используемых для плавки металла; см. Плазменная печь), стабилизирующий газовый поток не закручивают, направляя параллельно столбу дуги, и не обжимают соплом (катод располагают на самом срезе сопла). Очень часто стабилизирующий газ одновременно является и плазмообразующим веществом. Применяют также стабилизацию и сжатие дуги потоком воды (с "закруткой" или без неё).
Плазма дуговых П. неизбежно содержит частицы вещества электродов вследствие их эрозии. Когда этот процесс по технологич. соображениям полезен, его интенсифицируют (П. с расходуемыми электродами); в др. случаях, напротив, минимизируют, изготовляя электроды из тугоплавких материалов (вольфрам, молибден, спец. сплавы) и (или) охлаждая их водой, что, кроме того, увеличивает срок службы электродов. Более "чистую" плазму дают ВЧ плазматроны (см. ниже).
П. с плазменной струёй обычно используют при термич. обработке металлов, для нанесения покрытий, получения порошков с частицами сферич. формы, в плазмохимич. технологии и пр.; П. с внешней дугой служат для обработки электропроводных материалов; П. с расходуемыми электродами применяют при работе на агрессивных плазмообразующих средах (воздухе, воде и др.) и при необходимости генерации металлич., углеродной и т. д. плазмы из материала электродов (напр., при карботермич. восстановлении руд).
Мощности дуговых П. 102-107вт; темп-pa струи на срезе сопла 3000-25 000 К; скорость истечения струи 1 - 104м/сек; пром. кпд 50-90%; ресурс работы (определяется эрозией электродов) достигает неск. сотен ч; в качестве плазмообразующих веществ используют воздух, N2, Ar, Н2, NH4, O2, H2O, жидкие и твёрдые углеводороды, металлы, пластмассы.
Высокочастотный П. включает: электромагнитную катушку-индуктор или электроды, подключённые к источнику высокочастотной энергии, разрядную камеру, узел ввода плазмообразующего вещества. Различают индукционные, ёмкостные, факельные (см. Факельный разряд), П. на коронном разряде и с короной высокочастотной, а также сверхвысокочастотные (СВЧ) П. (рис. 2). Наибольшее распространение в технике получили индукционные ВЧ плазматроны, в к-рых плазмообразующий газ нагревается вихревыми токами. Т. к. индукционный высокочастотный разряд является безэлектродным, эти П. используют для нагрева активных газов (О2, Сl2, воздуха и др.), паров агрессивных веществ (хлоридов, фторидов и др.), а также инертных газов, если к плазменной струе предъявляются высокие требования по чистоте. С помощью индукционных П. получают тонкодисперсные и особо чистые порошковые материалы на основе нитридов, боридов, карбидов и др. хим. соединений. В плазмохимич. процессах объём разрядной камеры таких П. может быть совмещён с реакционной зоной (см. Плазменный реактор). Мощность П. достигает 1 Мвт, темп-pa в центре разрядной камеры и на начальном участке плазменной струи ~104 К, скорость истечения плазмы 0-103м/сек, частоты - от неск. десятков тыс. гц до десятков Мгц, пром. кпд 50-80%, ресурс работы до 3000 ч. В СВЧ плазматроне рабочие частоты составляют тысячи и десятки тыс. Мгц; в качестве питающих их генераторов применяются магнетроны. ВЧ плазматроны всех типов, кроме индукционных, применяются (70-е гг. 20 в.) гл. обр. в лабораторной практике. В ВЧ плазматроне, как и в дуг |
