3.4.3. Рекомбинация кластерных ионов

Коэффициенты электрон-ионной диссоциативной рекомбинации обычно зависят от электронной температуры приблизительно как (см. гл. 6 настоящей книги и работу [4]). Замечательными исключениями являются ионные кластеры скорости рекомбинации которых почти не зависят от температуры электронов. Кроме того, скорости электронной рекомбинации этих серий больших кластерных ионов значительно превышают среднюю скорость (см. гл. 6 настоящей книги и работу [4]). Сочетание столь высоких скоростей с почти полным отсутствием зависимости от температуры приводит к тому, что в разрядах, имеющих средние энергии

электронов несколько электронвольт, рекомбинация этих ионных серий происходит с необычайно высокими скоростями. Действительно, в разрядах, в которых преобладают ионы серии скорости рекомбинации будут в раз больше, чем в разрядах, в которых основными ионами являются ионы димеров инертных газов либо простые ионы, входящие в состав атмосферы, такие, как или СО, константы скорости электронной рекомбинации которых при 2 эВ лежат в интервале значений гл. 6 настоящей книги). Как уже обсуждалось выше, для некоторых лазерных сред распространенной примесью являются пары воды. Низкие энергии рекомбинации гидратированных протонов эВ; см. табл. 3) и наличие кинетических каналов конверсии атмосферных ионов и делают особо предпочтительным образование этих ионов в лазерных средах СО2-лазеров. Следовательно, такая примесь, как водяной пар, может оказать сильное влияние на скорости исчезновения заряженных частиц в тлеющем разряде и тем самым на его стационарные характеристики и устойчивость [64].

В настоящее время неизвестно, существуют ли в лазерных разрядах другие большие кластерные ионы со сравнительно высокими скоростями рекомбинации и/или слабыми зависимостями от температуры электронов Ге. Действительно, не существует каких-либо данных по электрон-ионной рекомбинации даже для таких простых кластеров, как ионы тримеров инертных газов, количество которых может преобладать при высоком давлении в средах эксимерных лазеров на молекулах инертных газов [86]. В некоторых плазменных лазерных средах с низкой электронной температурой и с очень высоким давлением на скорость исчезновения заряженных частиц может оказывать сильное влияние дополнительный механизм, а именно трехчастичная электрон-ионная рекомбинация [85].