Mengkaji Ciri- Ciri Pengionan Gas Oksigen Menggunakan Kaedah Berangka- Suatu Kajian Awal
DOI:
https://doi.org/10.59897/jsi.v5i2.205Keywords:
Pengionan, oksigen, mobiliti, townsend, elektronAbstract
Gas yang neutral apabila dikenakan tenaga pengionan akan menyebabkan molekul gas tersebut berubah menjadi ion yang memiliki cas positif dan cas negetif. Ia boleh juga berubah daripada sifatnya yang asal iaitu penebat kepada pengalir arus elektrik. Kaedah yang kerap digunakan untuk mengionkan gas ialah fotopengionan, nyahcas elektrik dan pengionan termal. Gas yang diuji sifat pengionannya di dalam kajian ini ialah gas oksigen. Oksigen memiliki dua spesifikasi yang menarik yang menjadi faktor untuk diuji sifat pengionannya iaitu memiliki keelektronegatifan yang tinggi dan oksigen adalah ozon yang berada di aras stratosfera yang melindungi bumi dari radiasi luar. Dua terma persamaan Boltzmann digunakan untuk menganalisa ciri- ciri pengionan yang dikehendaki. Perisian COMSOL dengan model satu dimensi (1D) digunakan bagi menyelesaikan dua terma persamaan Boltzamann. Pekali Townsend (α), mobility electron (µe) dan tenaga mobility electron (µƐ) adalah ciri- ciri pengionan yang telah dikenalpasti. Bermula tenaga 0.25 eV, pekali Townsend kelihatan tidak stabil sehinggalah min tenaga elektron pada 6 eV dan menjadi semakin stabil selepas itu. Mobiliti elektron dan tenaga mobiliti elektron pula semakin berkurang sepanjang peningkatan min tenaga elektron. Nilai penurunan mobiliti elektron lebih rendah berbanding penurunan tenaga mobiliti elektron. Ketiga- tiga sifat tersebut menjelaskan dengan lebih terperinci sifat kelektronegatifan yang berada pada oksigen.
References
Djellabi K. and M.E.H. Latreche (2014). Induction Heating Process Design Using Comsol Multiphysics Software Version 4.2a.
Davydov Yu.I. . (2006). On the first Townsend coefficient at high electric field. IEEE Trans. Nucl. Sci. 53, 2931-2935
Dutton J. (1975). A Survey of Electron Swarm Data. J. Phys. Chem. Ref. Data , vol. 4, pp. 577- 866.
Fogle M., S.H.M. Deng, C.R. Vane and M.E. Bannister (2010). Electron-impact dissociation of ozone cations O3+
Hagelaar G.J.M. and L.C. Pitchford (2005). Solving the Boltzmann equation to obtain electron transport coefficients and rate coefficients for fluid models. Plasma Sources Science and Technology, vol. 14, pp. 722- 733.
Laurence E. Kline and John G. Siambis. (1972). Computer simulation of electric breakdown in gases: avalanche and streamer formation Phys. Rev. A 5, 794.Smith A. C. H., E. Caplinger, R. H. Neynaber, Erhard W. Rothe, and S. M.
Trujillo. (1962). Electron Impact Ionization of Atomic Nitrogen. Phys. Rev. 127, 1647
Schwabe M. and D. B. Graves. 2013. Simulating the dynamics of complex plasmas Phys. Rev. E 88, 023101.
Shigeo Kawata. (2023). Physics and Selected Simulation Examples. Springer Series in Plasma Science and Technology, 1, 290. Springer Singapore.
