Pressure Ionization in Nonideal Alkali Plasmas

A system of electrons (e) and ions (i) is considered in which beside the Coulomb interaction short range forces are taken into account, i.e. for the e-i interaction a pseudopotential is used, and for the (classical) ions crystallographic radii are used. For a Cesium plasma the thermodynamic properties are calculated quantumstatistically in a wide temperature-density region. Degeneration effects are taken into account approximately. In the region with bound states the ionization equilibrium is discussed, and the Mott-Transition is investigated critically. A phase transition occurs in the framework of the model chosen at Tc ≈ 4500 K and nc ≈ 4.1020 cm−3. Druckionisation von nichtidealen Alkaliplasmen Zusammenfassung. Bei der Wechselwirkung eines Systems aus Elektronen und Ionen werden auser den Coulombkraften auch kurzreichende Krafte berucksichtigt, d. h. die Elektronen-Ionen-Wechselwirkung wird durch ein Pseudopotential beschrieben und die (klassischen) Ionen werden als harte Kugeln mit kristallographischen Radien betrachtet. Fur ein Casiumplasma werden in einem ausgedehnten Temperatur-Dichte-Bereich thermodynamische Eigenschaften mit Hilfe der Quantenstatistik berechnet, wobei Entartungseffekte naherungsweise werden. In einem Gebiet, in dem Bindungszustande wesentlich sind, wird das Ionisationsgleichgewicht diskutiert. Der Mott-Ubergang wird kritisch behandelt. Im Rahmen des in der Arbeit gewahlten Modells beobachten wir einen Phasenubergang bei einer kritischen Temperatur von Tc ≈ 4500 K und einer kritischen Elektronendichte nc ≈ 4.1020 cm−3.