|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Сечение ионизацииИонизация - превращение электрически нейтральных атомных частиц (атомов, молекул) в результате превращения из них одного или нескольких электронов в поло ионы и свободные электроны. Ионизовываться могут также и ионы, что приводит к изменению их заряда. Термином ионизация обозначается как элементарный акт (ионизация атома, молекулы), так и совокупность множества таких актов (ионизация газа, кости). Основными механизмами ионизации являются следующие: столкновительная ионизация (соударения с электронами, ионами, атомами); ионизация светом (фотоионизация); ионизация полем; ионизация при взаимодействии с поверхностыо твёрдого тела (поверхностная ионизация. Столкновнтельная ионизация является важнейшим механизмом ионизации в газах и плазме. Элементарный акт ионизации характеризуется эффективным сечением ионизации si [см2], зависящим от сорта сталкивающихся частиц, их квантовых состояний и скорости относительного движения. При анализе кинетики ионизации используются понятия скорости ионизации < v si(v)>, характеризующей число ионизации, к-рое может произвести одна ионизующая частица в 1 с: Здесь v - скорость относит, движения и F (v) - функция распределения по скоростям ионизующих частиц. Вероятность ионизации w i данного атома (молекулы) в единицу времени при плотности N числа ионизующих частиц связана со скоростью ионизации соотношением Определяющую роль в газах и плазме играет ионизация электронным ударом (столкновения со сводными электронами). Рис. 2. Ионизация атомов и молекул водорода электронным ударом; 1 - атомы Н; 2 - молекулы Н2 (экспериментальные кривые); 3 - атомы Н (теоретический расчёт, приближение Борна); 4 - расчёт Доминирующим процессом является одноэлектронная ионизация – удаление из атома одного (обычно внешнего) электрона. Кинетическая энергия ионизующего электрона при этом должна быть больше или равна энергии связи электрона в атоме. Минимальное значение кинетической энергии ионизующего электрона называется порогом (границей) ионизации. Сечение ионизации атомов, молекул и ионов электронным ударом равно нулю в пороге, возрастает (приблизительно по линейному закону) с ростом кинетической энергии, достигает макс, значения при энергиях, равных нескольким (2-5) пороговым значениям, а затем убывает с дальнейшим ростом кинетической энергии. Положение и величина макс, сечения зависят от рода атома. На рис. 2 приведены ионизационные кривые (зависимости сечения ионизации от энергии) для атома и молекулы водорода. В случае сложных (многоэлектронных) атомов и молекул возможно наличие нескольких максимумов в зависимости сечения от энергии. Появление дополнительных максимумов сечения в области энергий столкновения между порогом ионизации и энергией, соответствующей основному максимуму, связано обычно с интерференцией прямой ионизации с возбуждением одного из дискретных состояний (и последующей ионизации последнего) в одном и том же акте столкновения. На рис. 3 виден такой дополнительный максимум на начальной части ионизационной кривой для Zn. Дополнительные максимумы в области энергий, превышающих значение, соответствующее основному максимуму сечения, объясняются возбуждением автоионизационных состояний либо ионизацией внутренних оболочек атома. Последние процессы можно рассматривать независимо, поскольку их вклад в ионизацию связан с другими электронными оболочками атома.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |