لامپ بدون الکترود

View Categories

لامپ بدون الکترود

41 min read

PDF

لامپ بدون الکترود
معرفی
این مدل یک لامپ بدون الکترود را با شیمی آرگون/جیوه شبیه سازی می کند. آستانه تحریک پایین برای اتم‌های جیوه به این معنی است که حتی اگر جیوه در غلظت‌های کمی وجود داشته باشد، برهمکنش آن با الکترون‌ها ویژگی‌های تخلیه کلی را تعیین می‌کند. در اینجا انتشار UV قوی از پلاسما در 185 نانومتر و 253 نانومتر ناشی از فروپاشی خود به خودی اتم‌های جیوه برانگیخته الکترونیکی است. انتشار UV می تواند فسفرهای پوشیده شده روی سطح لامپ را تحریک کند و در نتیجه نور مرئی ایجاد شود. از نقطه نظر الکتریکی، لامپ را می توان به عنوان یک ترانسفورماتور در نظر گرفت، جایی که سیم پیچ به عنوان اولیه و پلاسما به عنوان ثانویه عمل می کند. اگر راندمان لامپ های تخلیه تا 1% افزایش یابد، منجر به صرفه جویی 10 9  کیلووات ساعت در سال در سراسر جهان می شود.
توجه: این برنامه به ماژول پلاسما و ماژول AC/DC نیاز دارد.
تعریف مدل
یک شماتیک از هندسه مورد استفاده برای حل مسئله در شکل 1 آورده شده است . یک جریان سینوسی به سیم پیچ مسی (سبز) اعمال می شود که یک میدان مغناطیسی در هسته فریت (خاکستری) ایجاد می کند. هنگامی که پلاسما مشتعل می شود، یک مدار مغناطیسی بین هسته فریت و پلاسما ایجاد می شود. الکترون های آزاد در توده پلاسما توسط میدان الکتریکی شتاب می گیرند. این منجر به ایجاد الکترون های جدید از طریق یونیزاسیون می شود که پلاسما را حفظ می کند. در حالت شبه پایدار، ایجاد الکترون‌های جدید با از دست دادن الکترون‌ها به دیواره متعادل می‌شود.
شکل 1: نمودار منبع نور بدون الکترود.
وجود جیوه منجر به تشکیل اتم های جیوه برانگیخته الکترونیکی می شود. برخی از حالت های برانگیخته، فوتونی را در طول موج معینی با فرکانس گسیل مشخصی ساطع می کنند. با حل چگالی عددی هر یک از گونه‌های برانگیخته، می‌توانید میزان انرژی هدایت شده برای ایجاد اتم‌های جیوه برانگیخته را تعیین کنید. سپس می توانید مقدار انرژی ساطع شده از پلاسما را به عنوان فوتون محاسبه کنید.
به منظور ساده سازی تحلیل، مفروضات زیر مطرح می شود:
مدل متقارن محوری فرض می شود.
جریان های القایی AC در حوزه فرکانس حل می شوند.
تابع توزیع انرژی الکترون (EEDF) ماکسولین فرض می شود.
خاموش کردن حرارتی اتم های برانگیخته در نظر گرفته نمی شود.
تلفات انرژی در هسته فریت در نظر گرفته نمی شود.
یک عامل به دام انداختن برای تعیین فرکانس فوتون انتشار موثر برای اتم‌های جیوه برانگیخته استفاده می‌شود. این عوامل به دام انداختن بر اساس داده های منتشر شده است.
گونه های آرگون برانگیخته الکترونیکی به یک گونه واحد تبدیل می شوند.
شیمی پلاسما
مکانیسم شیمیایی از Ref. 1 و شامل 11 گونه و 96 واکنش است. داده های مقطع برخورد الکترون از Ref. 2 ، ر. 3 ، ر. 4 و Ref. 5
جدول 1: جدول برخوردها و واکنش ها مدل شده است.
خیر
فرمول
نوع
مرحله
1
e+Ar=>e+Ar
تکانه
0
2
e+Ar=>e+Ar*
برانگیختگی
11.56
3
e+Ar=>e+e+Ar +
یونیزاسیون
15.80
4
e+Ar*=>e+Ar
فوق الاستیک
-11.56
5
e+Ar*=>e+e+Ar +
یونیزاسیون
4.24
6
e+Hg=>e+Hg
تکانه
0
7
e+Hg=>e+Hg(63P0)
برانگیختگی
4.66
37645
8
e+Hg=>e+Hg(63P1)
برانگیختگی
4.87
39412
9
e+Hg=>e+Hg(63P2)
برانگیختگی
5.43
44043
10
e+Hg=>e+Hg(61P1)
برانگیختگی
6.70
54069
11
e+Hg=>e+Hg(73S1)
برانگیختگی
7.70
62350
12
e+Hg=>e+Hg(63DJ)
برانگیختگی
8.85
71380
13
e+Hg=>e+e+Hg +
یونیزاسیون
10.44
14
e+Hg(63P0)=>e+Hg(63P0)
تکانه
0
15
e+Hg(63P0)=>e+Hg
فوق الاستیک
-4.66
16
e+Hg(63P0)=>e+Hg(63P1)
برانگیختگی
0.21
17
e+Hg(63P0)=>e+Hg(63P2)
برانگیختگی
0.77
18
e+Hg(63P0)=>e+Hg(61P1)
برانگیختگی
2.04
19
e+Hg(63P0)=>e+Hg(73S1)
برانگیختگی
3.04
20
e+Hg(63P0)=>e+Hg(63DJ)
برانگیختگی
4.18
21
e+Hg(63P0)=>e+e+Hg +
یونیزاسیون
5.78
22
e+Hg(63P1)=>e+Hg(63P1)
تکانه
0
23
e+Hg(63P1)=>e+Hg
فوق الاستیک
-4.87
24
e+Hg(63P1)=>e+Hg(63P0)
فوق الاستیک
-0.21
25
e+Hg(63P1)=>e+Hg(63P2)
برانگیختگی
0.56
26
e+Hg(63P1)=>e+Hg(61P1)
برانگیختگی
1.83
27
e+Hg(63P1)=>e+Hg(73S1)
برانگیختگی
2.83
28
e+Hg(63P1)=>e+Hg(63DJ)
برانگیختگی
3.98
29
e+Hg(63P1)=>e+e+Hg +
یونیزاسیون
5.57
30
e+Hg(63P2)=>e+Hg(63P2)
تکانه
0
31
e+Hg(63P2)=>e+Hg
فوق الاستیک
-5.43
32
e+Hg(63P2)=>e+Hg(63P0)
فوق الاستیک
-0.77
33
e+Hg(63P2)=>e+Hg(63P1)
فوق الاستیک
-0.56
34
e+Hg(63P2)=>e+Hg(61P1)
برانگیختگی
1.27
35
e+Hg(63P2)=>e+Hg(73S1)
برانگیختگی
2.27
36
e+Hg(63P2)=>e+Hg(63DJ)
برانگیختگی
3.42
37
e+Hg(63P2)=>e+e+Hg +
یونیزاسیون
5.01
38
e+Hg(61P1)=>e+Hg(61P1)
تکانه
0
39
e+Hg(61P1)=>e+Hg
فوق الاستیک
-6.7
40
e+Hg(61P1)=>e+Hg(63P0)
فوق الاستیک
-2.04
41
e+Hg(61P1)=>e+Hg(63P1)
فوق الاستیک
-1.83
42
e+Hg(61P1)=>e+Hg(63P2)
فوق الاستیک
-1.27
43
e+Hg(61P1)=>e+e+Hg +
یونیزاسیون
3.74
44
e+Hg(73S1)=>e+Hg(73S1)
تکانه
0
45
e+Hg(73S1)=>e+Hg
فوق الاستیک
-7.7
46
e+Hg(73S1)=>e+Hg(63P0)
فوق الاستیک
-3.04
47
e+Hg(73S1)=>e+Hg(63P1)
فوق الاستیک
-2.83
48
e+Hg(73S1)=>e+Hg(63P2)
فوق الاستیک
-2.27
49
e+Hg(73S1)=>e+e+Hg +
یونیزاسیون
2.74
50
e+Hg(63DJ)=>e+Hg(63DJ)
تکانه
0
51
e+Hg(63DJ)=>e+Hg
فوق الاستیک
-8.85
52
e+Hg(63DJ)=>e+Hg(63P0)
فوق الاستیک
-4.19
53
e+Hg(63DJ)=>e+Hg(63P1)
فوق الاستیک
-3.98
54
e+Hg(63DJ)=>e+Hg(63P2)
فوق الاستیک
-3.42
55
e+Hg(63DJ)=>e+e+Hg +
یونیزاسیون
1.59
56
ار*+ار*=>ای+ار+ار +
پنینگ
0
57
Ar*+Hg=>e+Ar+Hg +
پنینگ
0
58
Ar*+Hg(63P0)=>e+Ar+Hg +
پنینگ
0
59
Ar*+Hg(63P1)=>e+Ar+Hg +
پنینگ
0
60
Ar*+Hg(63P2)=>e+Ar+Hg +
پنینگ
0
61
Ar*+Hg(61P1)=>e+Ar+Hg +
پنینگ
0
62
Ar*+Hg(73S1)=>e+Ar+Hg +
پنینگ
0
63
Ar*+Hg(63DJ)=>e+Ar+Hg +
پنینگ
0
64
Hg(63P2)+Hg(63P2)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
65
Hg(63P2)+Hg(63P1)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
66
Hg(63P2)+Hg(73S1)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
67
Hg(63P2)+Hg(63DJ)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
68
Hg(61P1)+Hg(63P0)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
69
Hg(61P1)+Hg(63P1)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
70
Hg(61P1)+Hg(63P2)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
71
Hg(61P1)+Hg(61P1)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
72
Hg(61P1)+Hg(73S1)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
73
Hg(61P1)+Hg(63DJ)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
74
Hg(73S1)+Hg(63P0)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
75
Hg(73S1)+Hg(63P1)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
76
Hg(73S1)+Hg(63P2)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
77
Hg(73S1)+Hg(61P1)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
78
Hg(73S1)+Hg(73S1)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
79
Hg(73S1)+Hg(63DJ)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
80
Hg(63DJ)+Hg(63P0)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
81
Hg(63DJ)+Hg(63P1)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
82
Hg(63DJ)+Hg(63P2)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
83
Hg(63DJ)+Hg(61P1)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
84
Hg(63DJ)+Hg(73S1)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
85
Hg(63DJ)+Hg(63DJ)=>e+Hg+Hg +
پنینگ
0
86
Ar + +Hg=>Hg +Ar
تبادل شارژ
0
87
ار + +ار=>ار+ار +
تبادل شارژ
0
88
جیوه + + جیوه => جیوه + جیوه +
تبادل شارژ
0
89
Hg(63P1)=>Hg
253 نانومتر
0
90
Hg(61P1)=>Hg
185 نانومتر
0
91
Hg(73S1)=>Hg(63P0)
405 نانومتر
0
92
Hg(73S1)=>Hg(63P1)
436 نانومتر
0
93
Hg(73S1)=>Hg(63P2)
546 نانومتر
0
94
Hg(63DJ)=>Hg(63P0)
297 نانومتر
0
95
Hg(63DJ)=>Hg(63P1)
0
96
Hg(63DJ)=>Hg(63P2)
365 نانومتر
0
واکنش های سطحی زیر در نظر گرفته می شوند:
جدول 2: واکنش های سطحی.
واکنش
فرمول
1
ارس=>ار
2
Ar+=>Ar
3
Hg1=>Hg
4
Hg2=>Hg
5
Hg3=>Hg
6
Hg4=>Hg
7
Hg5=>Hg
8
Hg6=>Hg
9
Hg+=>Hg
چگالی الکترون و انرژی متوسط ​​الکترون با حل یک جفت معادله رانش- انتشار برای چگالی الکترون و انرژی الکترون میانگین محاسبه می‌شود. برای اطلاعات دقیق در مورد انتقال الکترون، به نظریه برای رابط انتشار رانش در راهنمای کاربر ماژول پلاسما مراجعه کنید .
منبع الکترون e و اتلاف انرژی ناشی از برخوردهای غیر کشسان ε بعداً تعریف می‌شوند. انتشار الکترون، تحرک انرژی و انتشار انرژی از تحرک الکترون با استفاده از:
ضرایب منبع در معادلات فوق توسط شیمی پلاسما با استفاده از ضرایب سرعت تعیین می شود. در مورد ضرایب سرعت، عبارت منبع الکترونی با:
که در آن xj کسر مولی گونه هدف برای واکنش j است ، kj ضریب سرعت واکنش j است (واحد SI: m 3 / s)، و n چگالی عدد خنثی کل (واحد SI: 1/m) است 3 ). اتلاف انرژی الکترون با جمع کردن تلفات انرژی برخورد در تمام واکنش ها به دست می آید:
که در آن Dej اتلاف انرژی از واکنش است (واحد SI: V). ضرایب نرخ را می توان از داده های مقطعی توسط انتگرال زیر محاسبه کرد:
که γ = ( 1/2 ( واحد SI: C 1/2 / کیلوگرم 1/2 ) ، e جرم الکترون است (واحد SI: کیلوگرم)، ε انرژی است (واحد SI: V) ، σ k سطح مقطع برخورد (واحد SI: m 2 ) و f تابع توزیع انرژی الکترون است. در این مورد، یک EEDF ماکسولین فرض می شود.
برای گونه های غیرالکترونی، معادله زیر برای کسر جرمی هر گونه حل می شود. برای اطلاعات دقیق در مورد انتقال گونه های غیرالکترونی، به نظریه رابط حمل و نقل گونه های سنگین در راهنمای کاربر ماژول پلاسما مراجعه کنید .
میدان الکترواستاتیک با استفاده از رابطه زیر محاسبه می شود:
چگالی بار فضایی ρ به طور خودکار بر اساس شیمی پلاسما مشخص شده در مدل با استفاده از فرمول محاسبه می شود:
برای اطلاعات دقیق در مورد الکترواستاتیک به تئوری برای رابط الکترواستاتیک در راهنمای کاربر ماژول پلاسما مراجعه کنید .
برای پلاسمای غیر مغناطیسی و غیر قطبی، جریان القایی در حوزه فرکانس با استفاده از معادله زیر محاسبه می‌شود:
رسانایی پلاسما باید به عنوان یک ویژگی ماده مشخص شود، معمولاً از تقریب پلاسمای سرد:
که در آن e چگالی الکترون، q بار الکترون، e جرم الکترون، ν e فرکانس برخورد و ω فرکانس زاویه ای است.
تحریک الکتریکی
این لامپ با توان ثابت 80 وات کار می کند. این به این معنی است که مجموع اتلاف توان در سیستم 80 وات است. مقداری از توان در سیم پیچ و فریت از دست می رود اما بخش عمده ای از توان به داخل پلاسما هدایت می شود.
نتایج و بحث
نتایج در زیر ارائه شده است.
شکل 2: نمودار سطحی چگالی الکترون در داخل ستون.
چگالی الکترون در شکل 2 نشان داده شده است . چگالی الکترون بالا است، همانطور که در پلاسمای جفت شده القایی انتظار می رود. مقدار پیک چگالی الکترون در فرکانس محرک استفاده شده در مدل منجر به حداکثر هدایت پلاسما در حدود 180 S/m می شود. مقدار بالا برای چگالی الکترون و آستانه تحریک و یونیزاسیون کم برای جیوه منجر به یک “دما” الکترون بسیار پایین می شود که در شکل 3 نشان داده شده است . حداکثر دمای الکترون تنها 1.27 eV است که از طریق رابطه بولتزمن منجر به پتانسیل پلاسما پایین می شود. پتانسیل پلاسما در شکل 4 نشان داده شده است و تنها در 8 ولت به اوج خود می رسد.
شکل 3: نمودار “دما” الکترون.
شکل 4: نمودار پتانسیل پلاسما.
شکل 5: نمودار تلفات مقاومتی.
شکل 6: نمودار کسر مولی جیوه حالت پایه.
شکل 7: نمودار چگالی عددی یون های جیوه.
تلفات مقاومتی در پلاسما در شکل 5 نشان داده شده است . عمق پوست پلاسما چند سانتی متر است، بنابراین هیچ محافظ واقعی از میدان الکتریکی آزیموتال وجود ندارد. کسر مولی جیوه حالت پایه در شکل 6 نشان داده شده است . کسر مول در هسته پلاسما کم و روی دیواره ها بالاتر است. این به این دلیل است که الکترون ها جیوه حالت پایه را در هسته پلاسما مصرف می کنند و آن را به حالت های برانگیخته الکترونیکی تبدیل می کنند. اتم‌های جیوه برانگیخته شده الکترونیکی به دیواره‌های لامپ پخش می‌شوند و در آنجا به حالت پایه برمی‌گردند. این مصرف مداوم جیوه حالت پایه در توده پلاسما و رها شدن بر روی دیواره ها باعث ایجاد گرادیان های بزرگ در کسر مولی در لامپ می شود.
دو گونه یونی در پلاسما وجود دارد، آرگون و جیوه. با وجود این واقعیت که چگالی عددی آرگون حالت پایه ۲۵ برابر بیشتر از جیوه است، چگالی یون‌های جیوه چندین صد برابر بیشتر از چگالی یون‌های آرگون است. این به این دلیل است که انرژی یونیزاسیون برای جیوه تنها 10.44 eV در مقایسه با 15.7 eV برای آرگون است. یونیزاسیون مستقیم جیوه به آرگون ارجحیت دارد زیرا دم تابع توزیع انرژی الکترون در انرژی های الکترونی بالاتر به طور چشمگیری کاهش می یابد. علاوه بر این، هر یون آرگون که با حالت پایه یا اتم جیوه برانگیخته الکترونیکی مواجه می شود، بار خود را اهدا می کند زیرا از نظر انرژی مطلوب است.
شکل 8: نمودار کسر مولی جیوه (63P1). فروپاشی خود به خودی این گونه مسئول تولید تابش 253 نانومتری است.
کسر مولی جیوه (63P1) در شکل 8 نشان داده شده است . این اتم ها به طور خود به خود عکس ها را با ضریب فرکانس 8·10 6  s – 1 ساطع می کنند . در راه رسیدن به دیواره‌های لامپ، فوتون‌ها به‌طور پیوسته اتم‌های جیوه را تحریک می‌کنند و سپس با وقوع پوسیدگی خود به خود آزاد می‌شوند. این جذب تشدید و جذب مجدد فوتون ها به این معنی است که به نظر می رسد ضریب فرکانس بسیار کمتر از آن چیزی است که واقعاً هست. از آنجایی که یک مدل خودسازگار محبوس شدن تابش فوتون ها از نظر محاسباتی غیرعملی است، از یک عامل به دام انداختن برای تقریب این اثر استفاده می شود. ضریب به دام انداختن 10 برای اتم های جیوه (63P1) استفاده می شود که به این معنی است که ضریب فرکانس با ضریب 10 کاهش می یابد. در شکل 9کسر مولی جیوه (61P1) رسم شده است. ضریب به دام انداختن 1000 برای واپاشی خود به خودی جیوه به حالت پایه استفاده می شود.
شکل 9: نمودار کسر مولی جیوه (61P1). فروپاشی خود به خودی این گونه مسئول تولید تابش 185 نانومتری است.
ارجاع
1. K. Rajaraman, Radiation Transport in Low Pressmas Plasmas: Lighting and Semiconductor Etching Plasmas , Ph.D. پایان نامه، ترک. فیزیک، دانشگاه ایلینوی، 2005.
2. پایگاه داده فلپس، www.lxcat.net ، بازیابی در سال 2017.
3. SDRockwood، “مقاطع الاستیک و غیر الاستیک برای پراکندگی الکترون جیوه از داده های انتقال جیوه”، فیزیک. Rev. A , vol. 8، نه 5، صص 2348-2358، 1973.
4. L.Vriens و AHSmeets، «فرمول‌های مقطع و نرخ برای یونیزاسیون، برانگیختگی، تحریک‌زدایی، و کاهش جمعیت کل اتم‌های برانگیخته با الکترون»، فیزیک. Rev. A , vol. 22، شماره 3، صفحات 940-951، 1980.
5. سی. کنتی، “تولید 2357 تشعشع و نقش اتم های متاپایدار در تخلیه های آرگون-جیوه”، مجله فیزیک کاربردی ، جلد. 21، ص 1309-1318، 1950.
مسیر کتابخانه برنامه: Plasma_Module/Inductively_Coupled_Plasmas/electrodeless_lamp
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی  Model  Wizard کلیک کنید .
مدل جادوگر
1
در پنجره Model  Wizard ، روی  2D  Axismetric کلیک کنید .
2
در درخت Select  Physics ، Plasma>Inductively  Coupled  Plasma را انتخاب کنید .
3
روی افزودن کلیک کنید .
4
 روی مطالعه کلیک کنید .
5
در درخت «انتخاب  مطالعه» ، « مطالعات از پیش تعیین شده  برای انتخاب چندفیزیک» > فرکانس-گذرا را انتخاب کنید .
6
 روی Done کلیک کنید .
هندسه 1
بخش خط 1 (ls1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  More  Primitives کلیک کنید و Line  Segment را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای بخش خط  ، بخش Starting Point را پیدا کنید .
3
از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید .
4
قسمت Endpoint را پیدا کنید . از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید .
5
در قسمت متن r ، 0.015 را تایپ کنید .
Cubic Bézier 1 (cb1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  More  Primitives کلیک کنید و Cubic  Bézier را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Cubic  Bézier ، بخش Control  Points را پیدا کنید .
3
در ردیف 1 ، r را روی 0.015 تنظیم کنید .
4
در ردیف 2 ، r را روی 0.015 تنظیم کنید .
5
در ردیف 3 ، r را روی 0.03 تنظیم کنید .
6
در ردیف 4 ، r را روی 0.03 تنظیم کنید .
7
در ردیف 2 ، z را روی 0.025 تنظیم کنید .
8
در ردیف 3 ، z را روی 0.025 تنظیم کنید .
9
در ردیف 4 ، z را روی 0.045 تنظیم کنید .
درجه دوم Bézier 1 (qb1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  More  Primitives کلیک کنید و Quadratic  Bézier را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Quadratic  Bézier ، بخش Control  Points را پیدا کنید .
3
در ردیف 1 ، r را روی 0.03 تنظیم کنید .
4
در ردیف 2 ، r را روی 0.03 تنظیم کنید .
5
در ردیف 1 ، z را روی 0.045 تنظیم کنید .
6
در ردیف 2 ، z را روی 0.07 تنظیم کنید .
7
در ردیف 3 ، z را روی 0.07 تنظیم کنید .
بخش خط 2 (ls2)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  More  Primitives کلیک کنید و Line  Segment را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای بخش خط  ، بخش Starting Point را پیدا کنید .
3
از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید .
4
قسمت Endpoint را پیدا کنید . از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید .
5
قسمت Starting  Point را پیدا کنید . در قسمت متن z ، 0.07 را تایپ کنید .
6
 روی Build  All  Objects کلیک کنید .
تبدیل به جامد 1 (csol1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Conversions کلیک کنید و Convert  to  Solid را انتخاب کنید .
2
در پنجره Graphics کلیک کنید و سپس Ctrl+A را فشار دهید تا همه اشیا انتخاب شوند.
3
در پنجره تنظیمات برای تبدیل  به  جامد ، روی  Build  All  Objects کلیک کنید .
مستطیل 1 (r1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size  and  Shape را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Width ، 0.004 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، 0.05 را تایپ کنید .
مستطیل 2 (r2)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size  and  Shape را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Width ، 0.006 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، 0.052 را تایپ کنید .
مستطیل 3 (r3)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size  and  Shape را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Width ، 0.007 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، 0.053 را تایپ کنید .
چمفر 1 (cha1)
1
در نوار ابزار هندسه ، روی  Chamfer کلیک کنید .
2
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
3
 روی دکمه Zoom  In در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
4
در شیء r2 ، فقط نقطه 3 را انتخاب کنید.
ممکن است با استفاده از پنجره Selection List انتخاب نقطه صحیح آسان تر باشد . برای باز کردن این پنجره، در نوار ابزار Home روی Windows کلیک کرده و Selection List را انتخاب کنید . (اگر از دسکتاپ کراس پلتفرم استفاده می کنید، ویندوز را در منوی اصلی پیدا می کنید.)
5
در پنجره تنظیمات برای Chamfer ، بخش Distance را پیدا کنید .
6
در قسمت متنی Distance  from  vertex ، 1.5e-3 را تایپ کنید .
7
 روی Build  All  Objects کلیک کنید .
Chamfer 2 (cha2)
1
در نوار ابزار هندسه ، روی  Chamfer کلیک کنید .
2
در شی r3 ، فقط نقطه 3 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Chamfer ، بخش Distance را پیدا کنید .
4
در قسمت متنی Distance  from  vertex ، 2e-3 را تایپ کنید .
5
 روی Build  All  Objects کلیک کنید .
مربع 1 (مربع 1)
1
در نوار ابزار هندسه ، روی  مربع کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات مربع ، بخش Size را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Side  length ، 0.001 را تایپ کنید .
4
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن r ، 0.0045 را تایپ کنید .
5
در قسمت متن z ، 0.025 را تایپ کنید .
6
 روی Build  All  Objects کلیک کنید .
آرایه 1 (arr1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Transforms کلیک کنید و Array را انتخاب کنید .
2
فقط شیء sq1 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات آرایه ، بخش Size را پیدا کنید .
4
از لیست نوع آرایه  ، خطی را انتخاب کنید .
5
در قسمت متن Size ، 5 را تایپ کنید .
6
قسمت Displacement را پیدا کنید . در قسمت متن z ، 5e-3 را تایپ کنید .
7
 روی Build  All  Objects کلیک کنید .
8
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
تعاریف
متغیرهای 1
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  متغیرها کلیک کنید و متغیرهای محلی  را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
واحد
شرح
تینی
350[K]
ک
دمای گاز
پین
101325*(500E-3/760)[Pa]
پا
فشار کل اولیه
قدرت_لامپ
80[W]
دبلیو
قدرت لامپ
tf1
10
عامل به دام انداختن
tf2
1000
عامل به دام انداختن
مرزهای سیم پیچ
1
در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید .
2
فقط دامنه های 5-9 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Output  Entities را پیدا کنید .
4
از لیست موجودیت های خروجی  ، مرزهای مجاور را انتخاب کنید .
5
در قسمت نوشتار Label ، Coil boundaries را تایپ کنید .
دامنه های کویل
1
در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید .
2
فقط دامنه های 5-9 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Explicit ، دامنه های کویل را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
لایه های مرزی
1
در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input  Entities را پیدا کنید .
3
از لیست سطح نهاد هندسی  ، Boundary را انتخاب کنید .
4
فقط مرزهای 8، 27، و 35–38 را انتخاب کنید.
5
در قسمت Label text، Boundary layers را تایپ کنید .
تخلیه
1
در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید .
2
فقط دامنه 4 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Discharge را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
از آنجایی که وزن مولکولی گونه ها بسیار متفاوت است، اصلاح انتشار مخلوط را فعال کنید.
پلاسما
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component   (comp1) روی Plasma  (plas) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات پلاسما ، قسمت تنظیمات حمل و نقل  را پیدا کنید .
3
زیربخش Include را پیدا کنید . تیک گزینه Mixture  diffusion  correction را انتخاب کنید .
4
فقط دامنه 4 را انتخاب کنید.
واردات مقطع 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Cross  Section  Import را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای واردات مقطع  ، بخش واردات مقطع را پیدا کنید  .
3
 روی Browse کلیک کنید .
4
به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل Ar_xsecs.txt دوبار کلیک کنید .
5
 روی Import کلیک کنید .
واردات مقطع 2
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Cross  Section  Import را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای واردات مقطع  ، بخش واردات مقطع را پیدا کنید  .
3
 روی Browse کلیک کنید .
4
به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل Hg_xsecs.txt دوبار کلیک کنید .
5
 روی Import کلیک کنید .
واکنش 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Reaction را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت Formula text Ars+Ars=>Ar++Ar+e را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن f ، N_A_const*1.00E-15[m^3/s] را تایپ کنید .
واکنش 2
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Reaction را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Ars+Hg=>Hg++Ar+e را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن f ، N_A_const*9E-16[m^3/s] را تایپ کنید .
58: Ars+Hg=>Hg++Ar+e
1
روی 57 کلیک راست کنید  Ars+Hg=>Hg++Ar+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Ars+Hg1=>Hg++Ar+e را تایپ کنید .
59: Ars+Hg1=>Hg++Ar+e
1
روی 58 کلیک راست کنید  Ars+Hg1=>Hg++Ar+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Ars+Hg2=>Hg++Ar+e را تایپ کنید .
60: Ars+Hg2=>Hg++Ar+e
1
روی 59 کلیک راست کنید  Ars+Hg2=>Hg++Ar+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Ars+Hg3=>Hg++Ar+e را تایپ کنید .
61: Ars+Hg3=>Hg++Ar+e
1
روی 60 کلیک راست کنید  Ars+Hg3=>Hg++Ar+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت Formula text Ars+Hg4=>Hg++Ar+e را تایپ کنید .
62: Ars+Hg4=>Hg++Ar+e
1
روی 61 کلیک راست کنید  Ars+Hg4=>Hg++Ar+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Ars+Hg5=>Hg++Ar+e را تایپ کنید .
63: Ars+Hg5=>Hg++Ar+e
1
روی 62 کلیک راست کنید  Ars+Hg5=>Hg++Ar+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Ars+Hg6=>Hg++Ar+e را تایپ کنید .
64: Ars+Hg6=>Hg++Ar+e
1
روی 63 کلیک راست کنید  Ars+Hg6=>Hg++Ar+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg3+Hg3=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متنی f ، N_A_const*3.50E-16[m^3/s] را تایپ کنید .
65: Hg3+Hg3=>Hg++Hg+e
1
روی 64 کلیک راست کنید  Hg3+Hg3=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg3+Hg4=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
66: Hg3+Hg4=>Hg++Hg+e
1
روی 65 کلیک راست کنید  Hg3+Hg4=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg3+Hg5=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
67: Hg3+Hg5=>Hg++Hg+e
1
روی 66 کلیک راست کنید  Hg3+Hg5=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg3+Hg6=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
68: Hg3+Hg6=>Hg++Hg+e
1
روی 67 کلیک راست کنید  Hg3+Hg6=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg4+Hg1=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
69: Hg4+Hg1=>Hg++Hg+e
1
روی 68 کلیک راست کنید  Hg4+Hg1=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg4+Hg2=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
70: Hg4+Hg2=>Hg++Hg+e
1
روی 69 کلیک راست کنید  Hg4+Hg2=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg4+Hg3=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
71: Hg4+Hg3=>Hg++Hg+e
1
روی 70 کلیک راست کنید  Hg4+Hg3=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg4+Hg4=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
72: Hg4+Hg4=>Hg++Hg+e
1
روی 71 کلیک راست کنید  Hg4+Hg4=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg4+Hg5=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
73: Hg4+Hg5=>Hg++Hg+e
1
روی 72 کلیک راست کنید  Hg4+Hg5=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg4+Hg6=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
74: Hg4+Hg6=>Hg++Hg+e
1
روی 73 کلیک راست کنید  Hg4+Hg6=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg5+Hg1=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
75: Hg5+Hg1=>Hg++Hg+e
1
روی 74 کلیک راست کنید  Hg5+Hg1=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg5+Hg2=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
76: Hg5+Hg2=>Hg++Hg+e
1
روی 75 کلیک راست کنید  Hg5+Hg2=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg5+Hg3=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
77: Hg5+Hg3=>Hg++Hg+e
1
روی 76 کلیک راست کنید  Hg5+Hg3=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg5+Hg4=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
78: Hg5+Hg4=>Hg++Hg+e
1
روی 77 کلیک راست کنید  Hg5+Hg4=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg5+Hg5=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
79: Hg5+Hg5=>Hg++Hg+e
1
روی 78 کلیک راست کنید  Hg5+Hg5=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg5+Hg6=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
80: Hg5+Hg6=>Hg++Hg+e
1
روی 79 کلیک راست کنید  Hg5+Hg6=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg6+Hg1=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
81: Hg6+Hg1=>Hg++Hg+e
1
روی 80 کلیک راست کنید  Hg6+Hg1=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg6+Hg2=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
82: Hg6+Hg2=>Hg++Hg+e
1
روی 81 کلیک راست کنید  Hg6+Hg2=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg6+Hg3=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
83: Hg6+Hg3=>Hg++Hg+e
1
روی 82 کلیک راست کنید  Hg6+Hg3=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg6+Hg4=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
84: Hg6+Hg4=>Hg++Hg+e
1
روی 83 کلیک راست کنید  Hg6+Hg4=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg6+Hg5=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
85: Hg6+Hg5=>Hg++Hg+e
1
روی 84 کلیک راست کنید  Hg6+Hg5=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg6+Hg6=>Hg++Hg+e را تایپ کنید .
86: Hg6+Hg6=>Hg++Hg+e
1
روی 85 کلیک راست کنید  Hg6+Hg6=>Hg++Hg+e و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت Formula text Ar++Hg=>Hg++Ar را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن f ، N_A_const*1.50E-17[m^3/s] را تایپ کنید .
87: Ar++Hg=>Hg++Ar
1
روی 86 کلیک راست کنید  Ar++Hg=>Hg++Ar و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت Formula text Ar++Ar=>Ar++Ar را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن f ، N_A_const*4.60E-16[m^3/s] را تایپ کنید .
88: ار++ار=>ار++ار
1
روی 87 کلیک راست کنید  Ar++Ar=>Ar++Ar و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg++Hg=>Hg+Hg+ را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن f ، N_A_const*1.00E-15[m^3/s] را تایپ کنید .
89: Hg++Hg=>Hg+Hg+
1
روی 88 کلیک راست کنید  Hg++Hg=>Hg+Hg+ و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg2=>Hg را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن f ، 8.00E6/tf1 را تایپ کنید .
90: Hg2=>Hg
1
روی 89 کلیک راست کنید  Hg2=>Hg و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg4=>Hg را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن f ، 7.50E8/tf2 را تایپ کنید .
91: Hg4=>Hg
1
روی 90 کلیک راست کنید  Hg4=>Hg و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg5=>Hg1 را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن f ، 2.2E7 را تایپ کنید .
92: Hg5=>Hg1
1
روی 91 کلیک راست کنید  Hg5=>Hg1 و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg5=>Hg2 را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن f ، 6.6E7 را تایپ کنید .
93: Hg5=>Hg2
1
روی 92 کلیک راست کنید  Hg5=>Hg2 و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg5=>Hg3 را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن f ، 2E7 را تایپ کنید .
94: Hg5=>Hg3
1
روی 93 کلیک راست کنید  Hg5=>Hg3 و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg6=>Hg1 را تایپ کنید .
95: Hg6=>Hg1
1
روی 94 کلیک راست کنید  Hg6=>Hg1 و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg6=>Hg2 را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن f ، 6E7 را تایپ کنید .
96: Hg6=>Hg2
1
روی 95 کلیک راست کنید  Hg6=>Hg2 و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg6=>Hg3 را تایپ کنید .
4
قسمت Reaction  Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن f ، 5E7 را تایپ کنید .
واکنش سطحی 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Surface  Reaction را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface  Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت Formula text Ars=>Ar را تایپ کنید .
4
قسمت انتخاب مرز  را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، لایه های مرزی را انتخاب کنید .
2: ارس=>ار
1
روی ۱:  Ars=>Ar کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface  Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت Formula text Ar+=>Ar را تایپ کنید .
3: Ar+=>Ar
1
روی 2:  Ar+=>Ar کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface  Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg1=>Hg را تایپ کنید .
4: Hg1=>Hg
1
روی 3 کلیک راست کنید  Hg1=>Hg و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface  Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg2=>Hg را تایپ کنید .
5: Hg2=>Hg
1
روی 4 کلیک راست کنید  Hg2=>Hg و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface  Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg3=>Hg را تایپ کنید .
6: Hg3=>Hg
1
روی 5 کلیک راست کنید  Hg3=>Hg و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface  Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg4=>Hg را تایپ کنید .
7: Hg4=>Hg
1
روی 6 کلیک راست کنید  Hg4=>Hg و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface  Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg5=>Hg را تایپ کنید .
8: Hg5=>Hg
1
روی 7 کلیک راست کنید  Hg5=>Hg و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface  Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg6=>Hg را تایپ کنید .
9: Hg6=>Hg
1
روی 8 کلیک راست کنید  Hg6=>Hg و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface  Reaction ، بخش Reaction  Formula را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرمول ، Hg+=>Hg را تایپ کنید .
گونه: جیوه
1
در پنجره Model  Builder ، روی Species:  Hg کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گونه‌ها ، بخش General  Parameters را پیدا کنید .
3
در فیلد متنی w ، 0.2006 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن σ ، 2.969[angstrom] را تایپ کنید .
5
در قسمت متن ε b ، 750 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن 0 ، 0.05 را تایپ کنید .
گونه: Hg1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Species:  Hg1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گونه‌ها ، بخش General  Parameters را پیدا کنید .
3
در فیلد متنی w ، 0.2006 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن σ ، 2.969[angstrom] را تایپ کنید .
5
در قسمت متن ε b ، 750 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن 0 ، 2E-6 را تایپ کنید .
گونه: Hg2
1
در پنجره Model  Builder ، روی Species:  Hg2 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گونه‌ها ، بخش General  Parameters را پیدا کنید .
3
در فیلد متنی w ، 0.2006 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن σ ، 2.969[angstrom] را تایپ کنید .
5
در قسمت متن ε b ، 750 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن 0 ، 1E-6 را تایپ کنید .
گونه: Hg3
1
در پنجره Model  Builder ، روی Species:  Hg3 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گونه‌ها ، بخش General  Parameters را پیدا کنید .
3
در فیلد متنی w ، 0.2006 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن σ ، 2.969[angstrom] را تایپ کنید .
5
در قسمت متن ε b ، 750 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن 0 ، 5E-6 را تایپ کنید .
گونه: Hg4
1
در پنجره Model  Builder ، روی Species:  Hg4 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گونه‌ها ، بخش General  Parameters را پیدا کنید .
3
در فیلد متنی w ، 0.2006 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن σ ، 2.969[angstrom] را تایپ کنید .
5
در قسمت متن ε b ، 750 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن 0 ، 1E-6 را تایپ کنید .
گونه: Hg5
1
در پنجره Model  Builder ، روی Species:  Hg5 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گونه‌ها ، بخش General  Parameters را پیدا کنید .
3
در فیلد متنی w ، 0.2006 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن σ ، 2.969[angstrom] را تایپ کنید .
5
در قسمت متن ε b ، 750 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن 0 ، 5E-6 را تایپ کنید .
گونه: Hg6
1
در پنجره Model  Builder ، روی Species:  Hg6 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گونه‌ها ، بخش General  Parameters را پیدا کنید .
3
در فیلد متنی w ، 0.2006 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن σ ، 2.969[angstrom] را تایپ کنید .
5
در قسمت متن ε b ، 750 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن 0 ، 1E-6 را تایپ کنید .
گونه: Ar
1
در پنجره Model  Builder ، روی Species:  Ar کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گونه ها ، بخش فرمول گونه ها  را پیدا کنید .
3
چک باکس From  mass  constraint را انتخاب کنید .
گونه: Ar+
1
در پنجره Model  Builder ، روی Species:  Ar+ کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گونه‌ها ، بخش General  Parameters را پیدا کنید .
3
در فیلد متنی 0 ، 1E16 را تایپ کنید .
گونه: Hg+
1
در پنجره Model  Builder ، روی Species:  Hg+ کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گونه‌ها ، بخش General  Parameters را پیدا کنید .
3
در فیلد متنی w ، 0.2006 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن σ ، 2.969[angstrom] را تایپ کنید .
5
در قسمت متن ε b ، 750 را تایپ کنید .
6
قسمت Species  Formula را پیدا کنید . تیک گزینه Initial  value  from  electroneutrality  constraint را انتخاب کنید .
پلاسما مدل 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Plasma  Model  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات مدل پلاسما  ، بخش چگالی و انرژی الکترون را پیدا کنید .
3
از لیست خواص انتقال الکترون  ، از واکنش های برخورد الکترون را انتخاب کنید .
4
بخش ورودی مدل  را پیدا کنید . در قسمت متن T ، Tinit را تایپ کنید .
5
در قسمت متنی A ، pinit را تایپ کنید .
زمین 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Ground را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای زمین ، قسمت انتخاب مرز  را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، لایه های مرزی  را انتخاب کنید .
دیوار 1
1
در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و دیوار را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات دیوار ، قسمت انتخاب مرز  را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، لایه های مرزی  را انتخاب کنید .
مقادیر اولیه 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی مقادیر اولیه  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مقادیر اولیه  ، قسمت مقادیر اولیه را پیدا کنید .
3
در فیلد متنی e، 0 ، 1E17 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ε 0 ، 2 را تایپ کنید .
میدان های مغناطیسی (MF)
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component   (comp1) روی قسمت Magnetic  Fields  (mf) کلیک کنید .
کویل 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Coil را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای کویل ، بخش انتخاب دامنه  را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، دامنه های سیم پیچ  را انتخاب کنید .
4
قسمت Coil را پیدا کنید . تیک Coil  group را انتخاب کنید .
5
از لیست تحریک سیم پیچ  ، Power را انتخاب کنید .
6
در قسمت متنی سیم پیچ P ، lamp_power را تایپ کنید .
7
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
مواد
کویل ها
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component   (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و Blank  Material را انتخاب کنید .
2
فقط دامنه های 5-9 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material  Contents را پیدا کنید .
4
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
ویژگی
متغیر
ارزش
واحد
گروه اموال
رسانایی الکتریکی
sigma_iso ; sigmaii = sigma_iso، sigmaij = 0
6e7
S/m
پایه ای
نفوذپذیری نسبی
mur_eye ; murii = mur_iso، murij = 0
1
1
پایه ای
گذر نسبی
epsilonr_iso ; epsilonrii = epsilonr_iso، epsilonrij = 0
1
1
پایه ای
5
در قسمت Label text Coils را تایپ کنید .
فریت
1
روی Materials کلیک راست کرده و Blank  Material را انتخاب کنید .
2
فقط دامنه 1 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material  Contents را پیدا کنید .
4
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
ویژگی
متغیر
ارزش
واحد
گروه اموال
نفوذپذیری نسبی
mur_eye ; murii = mur_iso، murij = 0
1e3
1
پایه ای
رسانایی الکتریکی
sigma_iso ; sigmaii = sigma_iso، sigmaij = 0
0
S/m
پایه ای
گذر نسبی
epsilonr_iso ; epsilonrii = epsilonr_iso، epsilonrij = 0
1
1
پایه ای
5
در قسمت Label text Ferrite را تایپ کنید .
هوا
1
روی Materials کلیک راست کرده و Blank  Material را انتخاب کنید .
2
فقط دامنه 2 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material  Contents را پیدا کنید .
4
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
ویژگی
متغیر
ارزش
واحد
گروه اموال
نفوذپذیری نسبی
mur_eye ; murii = mur_iso، murij = 0
1
1
پایه ای
رسانایی الکتریکی
sigma_iso ; sigmaii = sigma_iso، sigmaij = 0
0
S/m
پایه ای
گذر نسبی
epsilonr_iso ; epsilonrii = epsilonr_iso، epsilonrij = 0
1
1
پایه ای
5
در قسمت نوشتار Label ، Air را تایپ کنید .
دی الکتریک
1
روی Materials کلیک راست کرده و Blank  Material را انتخاب کنید .
2
فقط دامنه 3 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material  Contents را پیدا کنید .
4
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
ویژگی
متغیر
ارزش
واحد
گروه اموال
نفوذپذیری نسبی
mur_eye ; murii = mur_iso، murij = 0
1
1
پایه ای
رسانایی الکتریکی
sigma_iso ; sigmaii = sigma_iso، sigmaij = 0
0
S/m
پایه ای
گذر نسبی
epsilonr_iso ; epsilonrii = epsilonr_iso، epsilonrij = 0
4.2
1
پایه ای
5
در قسمت نوشتار برچسب ، دی الکتریک را تایپ کنید .
مش 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component   (comp1) روی Mesh  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات مش ، قسمت Physics-Controlled  Mesh را پیدا کنید .
3
از فهرست اندازه عنصر  ، Extra fine را انتخاب کنید .
لبه 1
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Edge کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Edge ، قسمت Boundary  Selection را پیدا کنید .
3
از لیست Selection ، Coil  boundaries را انتخاب کنید .
توزیع 1
1
روی Edge  کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای توزیع ، قسمت انتخاب مرز  را پیدا کنید .
3
از لیست Selection ، Coil  boundaries را انتخاب کنید .
4
بخش توزیع را پیدا کنید . از لیست نوع توزیع  ، از پیش تعریف شده را انتخاب کنید .
5
در قسمت متنی Number  of  element ، عدد 30 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن نسبت عنصر ،  6 را تایپ کنید .
7
از لیست نرخ رشد  ، نمایی را انتخاب کنید .
8
چک باکس توزیع متقارن  را انتخاب کنید .
نقشه برداری 1
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Mapped کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Mapped ، بخش انتخاب دامنه  را پیدا کنید .
3
از لیست سطح نهاد هندسی  ، دامنه را انتخاب کنید .
4
از لیست انتخاب ، دامنه های سیم پیچ  را انتخاب کنید .
لبه 2
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Edge کلیک کنید .
2
فقط مرزهای 8، 27 و 35 را انتخاب کنید.
سایز 1
1
روی Edge  کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر  را پیدا کنید .
3
روی دکمه Custom کلیک کنید .
4
قسمت پارامترهای اندازه عنصر  را پیدا کنید .
5
کادر انتخاب حداکثر  اندازه عنصر را  انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 5e-4 را تایپ کنید .
لبه 3
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Edge کلیک کنید .
2
فقط مرزهای 36–38 را انتخاب کنید.
سایز 1
1
روی Edge  کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر  را پیدا کنید .
3
روی دکمه Custom کلیک کنید .
4
قسمت پارامترهای اندازه عنصر  را پیدا کنید .
5
کادر انتخاب حداکثر  اندازه عنصر را  انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 1e-3 را تایپ کنید .
لایه های مرزی 1
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary  Layers کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه های مرزی  ، قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید .
3
از لیست سطح نهاد هندسی  ، دامنه را انتخاب کنید .
4
فقط دامنه 4 را انتخاب کنید.
5
برای گسترش بخش Transition کلیک کنید . کادر بررسی Smooth  transition  to  interior  mesh را پاک کنید .
ویژگی های لایه مرزی
1
در پنجره Model  Builder ، روی Boundary  Layer  Properties کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای ویژگی های لایه مرزی  ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، لایه های مرزی  را انتخاب کنید .
4
قسمت لایه ها را پیدا کنید . در قسمت متن Factor Stretching  ، 1.1 را تایپ کنید .
5
از لیست مشخصات ضخامت  ، اولین لایه را انتخاب کنید .
6
در قسمت متن Thickness ، 2E-5 را تایپ کنید .
مثلثی رایگان 1
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Free  Triangular کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Free  Triangular ، روی  Build  All کلیک کنید .
مطالعه 1
مرحله 1: فرکانس-گذرا
1
در پنجره Model  Builder ، در مطالعه  1 ، روی Step  1:  Frequency-Transient کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Frequency-Transient ، بخش Study  Settings را پیدا کنید .
3
در قسمت متن فرکانس ، 2 [MHz] را تایپ کنید .
4
در فیلد متنی زمان خروجی ،  0 را تایپ کنید .
5
 روی Range کلیک کنید .
6
در کادر محاوره‌ای Range ، تعداد  مقادیر را  از لیست روش ورود انتخاب کنید .
7
در قسمت متن شروع ، -8 را تایپ کنید .
8
در قسمت متن Stop ، log10(2e-3) را تایپ کنید .
9
در قسمت متنی Number  of  values ، 3 را تایپ کنید .
10
از تابع  برای  اعمال  در  لیست همه  مقادیر ، exp10(x)  –  تابع نمایی  (مبنای 10) را انتخاب کنید .
11
روی افزودن کلیک کنید .
12
در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید .
نتایج
رسوب قدرت
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 2D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دوبعدی  ، در قسمت متن برچسب ، Power Deposition را تایپ کنید .
سطح 1
1
روی Power  Deposition کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، مؤلفه   (comp1)>  میدان های مغناطیسی> گرمایش  و  تلفات> mf.Qrh  –  چگالی تلفات حجمی ،  الکتریکی – W/m³ را انتخاب کنید .
3
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید .  روی تغییر  جدول رنگ  کلیک کنید .
4
در کادر محاوره ای Color  Table ، Thermal>ThermalWave را در درخت انتخاب کنید.
5
روی OK کلیک کنید .
انتخاب 1
1
روی Surface  کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید .
2
فقط دامنه 4 را انتخاب کنید.
3
در نوار ابزار Power Deposition ، روی  Plot کلیک کنید .
کسری مول جیوه حالت زمینی
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 2D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات گروه طرح دو بعدی  ، Ground State Mercury Mole Fraction را در قسمت نوشتاری Label تایپ کنید .
سطح 1
1
روی Ground  State  Mercury  Mole  Fraction کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component   (comp1)>Plasma>Mole  fractions>plas.x_wHg  –  Mole  fraction را انتخاب کنید .
3
در نوار ابزار Ground State Mercury Mole Fraction ، روی  Plot کلیک کنید .
چگالی عدد یون جیوه
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 2D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دو بعدی  ، تراکم عدد یون مرکوری را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
سطح 1
1
روی Mercury  Ion  Number  Density کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component   (comp1)>Plasma>Number  densities>plas.n_wHg_1p  –  Number  density  –  1/m³ را انتخاب کنید .
3
در نوار ابزار Mercury Ion Number Density ، روی  Plot کلیک کنید .
کسر مولی عطارد برانگیخته ۲
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 2D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دوبعدی  ، کسر مولی عطارد برانگیخته 2 را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
سطح 1
1
روی Mole  Fraction  of  Excited  Mercury  کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component   (comp1)>Plasma>Mole  fractions>plas.x_wHg2  –  Mole  fraction را انتخاب کنید .
3
در نوار ابزار Mole Fraction of Excited Mercury 2 ، روی  Plot کلیک کنید .
کسر مولی عطارد برانگیخته 4
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 2D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات گروه طرح دوبعدی  ، در قسمت نوشتار Label ، Mole Fraction of Excited Mercury 4 را تایپ کنید .
سطح 1
1
روی Mole  Fraction  of  Excited  Mercury  کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component   (comp1)>Plasma>Mole  fractions>plas.x_wHg4  –  Mole  fraction را انتخاب کنید .
3
در نوار ابزار Mole Fraction of Excited Mercury 4 ، روی  Plot کلیک کنید .