高温等离子体是指重粒子和电子的温度都很高,而且几乎相等的等离子体。,其核心特征是重粒子(离子、原子核)与电子的温度均处于极高状态且达到
热力学平衡。该物质形态广泛存在于太阳内部核聚变反应、实验室受控核聚变装置(如
托卡马克)以及核爆环境中,人工制备需要借助
电弧放电、
激光照射等高能量输入手段。在温度参数方面,其电子温度与离子温度可达10^6-10^8K量级,整体电离率超过99%。应用领域涵盖可控核聚变能源开发、危险废弃物无害化处理等重大科技方向。
高温等离子体处于完全
热力学平衡状态,
电子温度(Te)与
离子温度(Ti)的比值接近1,显著区别于
低温等离子体的Te/Ti>1000特性。其电离度超过99%,粒子密度可达10^20-10^25 cm^-3。典型的温度参数包括:实验室核聚变装置中的1.5亿度(约1.7×10^8K),
太阳核心区域的1500万度,以及电弧等离子体炬产生的5000-20000K高温环境。