Plasma Sources for Biomedical Applications cyclotron radiation in Plasma (lcp)torche

Abstract

Atmospheric cold plasmas are the most widely used in the biomedical field. They are simple to generate and handle, posing no major risks to the operator, the patient, or the samples under treatment. Today, there are several applications of atmospheric plasmas in medicine, such as accelerating coagulation and the healing process in surgery, tooth whitening, treatment of cancer cells, and sterilization. Our investigation aims to theoretically treat the plasma jet for the purpose of identifying the optimal parameters that enhance its radiation-produced power of cyclotron radiation of the (ICP) plasma system. As a function of the radiation pulse ω, we have obtained that the profile of cyclotron radiation power appears as a spectral line, containing a noticeable width and a significant peak. Our result manifests that the system radiation power grows with temperature T. Thus, both width and peak are increased, as are electron density Ne, electric current Ic, the length of the solenoid L, and the number of loops n. In addition, the larger the radius of the solenoid, the less the cyclotron radiation power for the (ICP) plasma torches

Les plasmas froids atmosphériques sont les plus utilisés dans le domaine biomédical. Simples à générer et à manipuler, ils ne présentent aucun risque majeur pour l'opérateur, le patient ou les échantillons traités. Aujourd'hui, les plasmas atmosphériques trouvent de nombreuses applications en médecine, comme l'accélération de la coagulation et du processus de cicatrisation en chirurgie, le blanchiment dentaire, le traitement des cellules cancéreuses et la stérilisation. Notre étude vise à traiter théoriquement le jet de plasma afin d'identifier les paramètres optimaux qui augmentent la puissance de rayonnement produite par le rayonnement cyclotronique du système plasma (ICP). En fonction de l'impulsion de rayonnement ω, nous avons obtenu que le profil de puissance du rayonnement cyclotronique se présente sous la forme d'une raie spectrale, présentant une largeur notable et un pic significatif. Nos résultats montrent que la puissance de rayonnement du système augmente avec la température T. Ainsi, la largeur et le pic augmentent, tout comme la densité électronique Ne, le courant électrique Ic, la longueur du solénoïde L et le nombre de boucles n. De plus, plus le rayon du solénoïde est grand, plus la puissance du rayonnement cyclotron des torches à plasma (ICP) est faible

البلازما الباردة الجوية هي الأكثر استخدامًا في المجال الطبي الحيوي. فهي سهلة التوليد والتعامل، ولا تُشكل أي مخاطر كبيرة على المُشغّل أو المريض أو العينات المُعالجة. يوجد اليوم العديد من تطبيقات البلازما الجوية في الطب، مثل تسريع التخثر وعملية الشفاء في الجراحة، وتبييض الأسنان، وعلاج الخلايا السرطانية، والتعقيم. يهدف بحثنا إلى معالجة نفث البلازما نظريًا لغرض تحديد المعلمات المثلى التي تُعزز قدرتها المُنتجة إشعاعيًا من إشعاع السيكلوترون لنظام البلازما (ICP). وكدالة لنبضة الإشعاع ω، حصلنا على أن مخطط قدرة إشعاع السيكلوترون يظهر كخط طيفي، يحتوي على عرض ملحوظ وقمة ملحوظة. تُظهر نتيجتنا أن قدرة إشعاع النظام تزداد مع درجة الحرارة T. وبالتالي، يزداد كل من العرض والذروة، وكذلك كثافة الإلكترونات Ne، والتيار الكهربائي Ic، وطول الملف اللولبي L، وعدد الحلقات n. بالإضافة إلى ذلك، كلما كان نصف قطر الملف اللولبي أكبر، كلما كانت قوة إشعاع السيكلوترون لمصابيح البلازما (ICP) أقل