Plasmaparametere definerer forskjellige egenskaper ved et plasma , en elektrisk ledende samling av ladede partikler som reagerer kollektivt på elektromagnetiske krefter . Plasma har vanligvis form av nøytrale gasslignende skyer eller ladede ionebjelker , men kan også omfatte støv og korn. Oppførselen til slike partikelsystemer kan studeres statistisk.
klassisk avstand fra nærmeste tilnærming , den nærmeste at to partikler med elementærladning kommer til hverandre hvis de nærmer seg front og hver har en hastighet som er typisk for temperaturen, og ignorerer kvantemekaniske effekter:
elektron gyroradius , radiusen til den sirkulære bevegelsen til et elektron i planet vinkelrett på magnetfeltet:
ion gyroradius , radien til den sirkulære bevegelsen til et ion i planet vinkelrett på magnetfeltet:
plasma skinndybden (også kalt elektron treghet lengde ), dybden i en plasma for elektromagnetisk stråling som kan trenge inn i:
Debye-lengde , skalaen der elektriske felt blir screenet ut ved en omfordeling av elektronene:
inertiellengde , skalaen der ioner kobles fra elektroner og magnetfeltet blir frosset ned i elektronfluidet i stedet for bulkplasmaet:
gjennomsnittlig fri bane , den gjennomsnittlige avstanden mellom to påfølgende kollisjoner av elektronet (ionet) med plasmakomponenter:
,
der er en gjennomsnittlig hastighet på elektron (ion), og er den elektron eller ion kollisjonsfrekvensen .
En 'sol i et prøverør'. Den Farnsworth-Hirsch Fusor under drift i såkalte "stjerne mode" karakterisert ved "stråler" av glødende plasma som synes å utgå fra hullene i den indre risten.
antall partikler i en Debye-sfære
Alfvén hastighet til lysets hastighet
elektronplasma-frekvens til gyrofrekvensforhold
ionplasma-frekvens til gyrofrekvensforhold
forhold mellom termisk trykk og magnetisk trykk, eller beta , β
Temperatur er en statistisk størrelse hvis formelle definisjon er
eller endringen i indre energi med hensyn til entropi , holder volum og partikkelnummer konstant. En praktisk definisjon kommer av det faktum at atomene, molekylene eller partiklene i et system har en gjennomsnittlig kinetisk energi. Gjennomsnittet betyr å gjennomsnittlig over den kinetiske energien til alle partiklene i et system.
Hvis hastighetene til en gruppe elektroner , f.eks. I et plasma , følger en Maxwell – Boltzmann-fordeling , blir elektrontemperaturen definert som temperaturen til den fordelingen. For andre fordelinger, ikke antas å være i likevekt, eller har en temperatur som er to tredjedeler av den gjennomsnittlige energi ofte referert til som den temperatur, siden det for en Maxwell-Boltzmann-fordeling med tre frihetsgrader , .
Den SI temperaturenhet er den Kelvin (K), men ved anvendelse av det ovennevnte forhold kan elektrontemperaturen blir ofte uttrykt i form av den energienhet elektronvolt (eV). Hver kelvin (1 K) tilsvarer 8,617 333 262 ... × 10 −5 eV; denne faktoren er forholdet mellom Boltzmann-konstanten og den grunnleggende ladningen . Hver eV tilsvarer 11.605 kelvin , som kan beregnes av forholdet .
Elektronens temperatur i et plasma kan være flere størrelsesordener høyere enn temperaturen til den nøytrale arten eller ionene . Dette er et resultat av to fakta. For det første varmer mange plasmakilder elektronene sterkere enn ionene. For det andre er atomer og ioner mye tyngre enn elektroner, og energioverføring i en tokroppskollisjon er mye mer effektiv hvis massene er like. Derfor skjer likevekting av temperaturen veldig sakte og oppnås ikke i løpet av observasjonsperioden.