Главная > Газовые лазеры
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

6.3. Коэффициенты рекомбинации и их зависимость от энергии

В данном разделе мы дадим простое физическое описание некоторых рекомбинационных процессов, чтобы получить качественные оценки соответствующих коэффициентов рекомбинации и выяснить зависимость их от энергии электронов и других свойств атомов и молекул. Мы обсудим также экспериментальные и теоретические результаты, известные в настоящее время относительно процессов рекомбинации электронов с различными ионами. Все это поможет нам сделать общие заключения о свойствах различных рекомбинационных процессов.

6.3.1. Двухчастичная рекомбинация

6.3.1.1. Диссоциативная рекомбинация

а. Прямой процесс. Диссоциативная рекомбинация [реакция (1)] является единственным быстрым двухчастичным процессом электрон-ионной рекомбинации главным образом благодаря тому, что за первоначальной стадией резонансного захвата следует очень эффективный безрадиационный процесс стабилизации. При протекании такого прямого процесса [см. уравнение (2а) и рис. 1,а] электрон с энергией подходит к иону и благодаря конфигурационному взаимодействию возбуждает электроны ионного остова, а затем резонансно захватывается без изменения электронной энергии на отталкивательное состояние возбужденной молекулы Между автоионизацией (испусканием электрона) и молекулярной диссоциацией имеется конкуренция, которая существует до тех пор, пока фрагменты не разойдутся на расстояние, превышающее величину На расстояниях, больших чем энергия электронов

уменьшается до такой степени, что высвобождение электрона становится невозможным.

Как следует из упрощенной модели, развитой Бердслн и Бионди [2], поскольку стабилизация, обусловленная диссоциацией, является обычно более вероятным процессом, чем автоионизация, сечение первоначального захвата нередко оказывается равным сечению рекомбинации с точностью до некоторого множителя:

здесь множитель есть вероятность того, что промежуточное состояние XY за счет диссоциации распадается быстрее, чем при автоионнзацни. Коэффициент двухчастичной рекомбинации получится усреднением сечения рекомбинации по скоростям электронов, т.е. где и, — скорость электронов, а угловые скобки означают усреднение.

Для простых двухатомных ионов при соответствующем пересечении потенциальных кривых сечение захвата при тепловых энергиях превышает , как можно ожидать, имеет обратно пропорциональную зависимость от В случае когда такое значение сечения дает при температуре 300 К и зависимость Для данной серии молекулярных ионов, например для ионов инертных газов от до сечение захвата увеличивается с ростом атомного номера, и, поскольку множитель остается при этом значительным, коэффициент диссоциативной рекомбинации возрастает (см.табл. 1).

Таблица 1. Измеренные значения коэффициентов диссоциативной рекомбинации молекулярных ионов инертных газов при температуре 300 К и их зависимость от температуры электронов (в виде )

Однако, поскольку скорость автоионизации [реакция (2а), идущая справа налево] увеличивается с ростом сечения захвата, то диссоциация не может постоянно преобладать над автоионизацией. В конце концов величина начинает уменьшаться. По-видимому, именно поэтому при переходе к более тяжелым инертным газам замедляется увеличение а. Как

видно из табл. 1, теоретическая зависимость а от температуры электронов в виде является достаточно удовлетворительной для ионов инертных газов.

б. Непрямой процесс. При энергиях, близких к тепловым, особенно в случае сложных молекулярных ионов, существенным может стать непрямой процесс диссоциации, определяемый реакциями (26) и (3) (см. также рис. 1,б) [1, 2]. В таком процессе, в противоположность прямому процессу, энергия движения электронов должна преобразовываться в энергию движения ядер (т.е. для образования промежуточного ридберговского состояния необходимо колебательное возбуждение). Поскольку захват электрона происходит одновременно с колебательным возбуждением, для простых ионов существует лишь ограниченное число допустимых энергий захвата соответствующих ограниченному числу ридберговских состояний, тогда как сложные ионы, имеющие близко расположенные колебательные уровни, имеют почти непрерывный набор энергий за хвата. Теория предсказывает, что для простых ионов зависимость коэффициента непрямой диссоциативной рекомбинации от энергии является более сильной чем для коэффициента прямой рекомбинации. Однако полярные кластерные ионы, которые, по-видимому, участвуют в непрямом процессе модифицированного вида, как оказалось, приводят к большим и очень слабо зависящим от Те значениям коэффициента рекомбинации (см. разд. 6.4.1).

в. Проявление колебательного возбуждения ионов. Зависимость скорости прямого диссоциативного процесса от колебательного возбуждения ионов является функцией перекрытия ионного состояния и промежуточного состояния Например, на рис. 1, а для ионов, находящихся в состоянии перекрытие с состоянием обозначенным сплошной линией, является слабым, тогда как для любого из состояний, обозначенных штриховыми линиями, перекрытие довольно сильное. Таким образом, невозможно дать какую-либо общую характеристику зависимости коэффициента рекомбинации от колебательной температуры ионов Для конкретных молекулярных систем изменения коэффициента рекомбинации определяются деталями пересечения потенциальных кривых. Выполненные сравнительно недавно измерения парциальных коэффициентов рекомбинации для отдельных колебательных состояний ионов показывают, что слабо зависит от для [28], в то время как в случае ионов Ne и экспериментов на ударных трубах следует, что для коэффициент рекомбинации мал по сравнению с коэффициентом для

1
Оглавление
email@scask.ru