Cтраница 3
Диссоциацию молекул ударом быстрых атомов или ионов, вследствие отсутствия систематических исследований в этой области, нужно считать практически совершенно не изученной. Эти авторы наблюдали падение давления в чистых газах при энергии ионов, превышающей некоторые предельные для каждого сорта ионов значения, что они связывают с адсорбцией атомов, образующихся при диссоциации молекул Н2 или N2 в результате удара иона, на стеклянных стенках, охлаждаемых жидким воздухом. На том основании, что вычисленная из этих значений по формуле (28.1) величина Е близка к энергии возбуждения молекулы Н219 ( для ионов Na и К, для которых измерения более надежны), А. И. Лейпунский и А. Б. Шехтер заключают, что в водороде в результате удара иона возникают возбужденные молекулы Н2, которые затем распадаются на атомы. [31]
В вакуум выходят как электроны атомов-мишени, так и самих бомбардирующих частиц. Пек-рое кол-во электронов возбуждается быстрыми атомами отдачи. В случае монокристаллов ук различны для разных граней и немонотонно зависят от угла падения ионов. [33]
В нор-эгьном тлеющем ра8ряд нагодное ведение напряжения составляет огни fli Ток темном катодном грроет-раястие т в бояев близких к Катоду областях1 переносится в вен. Им сопут ствует: тготок быстрых атомов, образующихся в результате перезарядки, ионо на томах газа. Ионы и быстрые атомы выбиваю с поверхности катода здеЖтроны, необходимые для ноДд р ания разряда, и являются1 причиной катодного распыления. [34]
При столкновениях между атомами сравнительно высоких энергий ( порядка килоэлектронвольт и выше) расстояние их наибольшего сближения значительно меньше межатомного расстояния в твердом теле, в то время как средние длины свободных пробегов таких атомов превышают межатомное расстояние. Это и позволяет рассматривать процесс взаимодействия быстрых атомов со средой как последовательность парных столкновений. Отклонения от этого допущения происходят, во-первых, в случае далеких столкновений. [35]
Ионная бомбардировка), 6) ионизация быстрыми атомами ( а томно-ионная эмисси я); 7) поверхностная ионизация; 8) искровой разряд ( вакуумная искра); 9) десорбция ионов под действием лазерного излучения, электронных пучков, продуктов деления тяжелых ядер ( напр. Наиб, часто применяются: способы 1, 2 и 3 - при анализе газов и легко испаряемых веществ; 4 - для ионизации газов и органич. [37]
FX ларморовский радиус мал по сравнению с поперечным размером плазмы, остаются в ней и постепенно передают свою энергию частицам плазмы в результате кулоновских столкновений. Энергию пучка подбирают из условия, чтобы глубина проникновения быстрых атомов в плазму, определяемая процессами ионизации и перезарядки, была сравнима с характерным размером плазмы. Для получения атомарных пучков сначала в газоразрядном ионном источнике создают медленные ионы водорода ( или его изотопов), затем их ускоряют до нужной энергии и, наконец, пропускают через перезарядную мишень ( обычно облако газообразного водорода), где быстрый ион нейтрализуется в реакции перезарядки. [38]
Опытные данные подтверждают это заключение. Действительно, в случае ионизации атомов атомами энергия, при которой быстрый атом может ионизировать атом этого же газа, несколько превышает удвоенную энергию ионизации. Это видно из таблицы. [39]
В самом деле, ион может ускоряться электрическими и удерживаться магнитными полями. Если же быстрый ион отберет у атома электрон, он превратится в быстрый атом, на который магнитное поле не действует. [40]
Не в форме энергии поступательного движения, появляется возможность [405] обнаружения этих быстрых атомов по допплсровскому уширению испускаемой одним из них спектральной линии. Действительно, Роджерс и Бьонди показали, что линия гелия К 5876 Л в спектре послесвечения стильно расширена. Из доп-плеровской ширины этой линии найдено, что кинетическая энергия атома Не составляет около 0 1 эв, что совпадает с величиной, какую должен иметь каждый атом Не, возникающий в результате указанного процесса диссоциативной рекомбинации. [41]
![]() |
Возбуждение линии аргона.. 4259 А ударом атомов Н, D и электрона ( по Ганле.| Функции ионизации инертных газов их собственными ионами ( по Ростаньи. [42] |
Наряду с ионизацией инертных газов ударами ионов изучалась также ионизация под действием ударов быстрых нейтральных атомов этих газов. Так, при изучении ионизации неона, аргона, криптона и ксенона собственными быстрыми атомами этих газов Варни [1247] получил для энергии начала заметной ионизации значения, в среднем лишь в полтора раза превышающие удвоенные потенциалы ионизации соответствующих газов. Принимая, однако, во внимание, что, работая с более чувствительной методикой, Гортон и Миллест [785] наблюдали начало ионизации в гелии при энергии быстрых атомов Не около 50 эв, почти ровно вдвое превышающей потенциал ионизации гелия, 2 24 5 49 эв, в то время как Варни в гелии не получил заметной ионизации даже при энергии атомов в 400 эв ( см., однако [1248]), нужно предполагать, что действительные значения минимальной энергии ионизации ударом быстрых атомов в случае Ne, Аг, Кг и Хе должны быть еще ближе к удвоенным значениям потенциала ионизации соответствующих газов. [43]
Имеются также указания, что, в отличие от возбуждения ударами ионов, при возбуждении нейтральными частицами минимальная энергия возбуждения может практически совпадать с величиной / С ин. Так, согласно данным Маурера [929], возбуждение триплетных линий гелия ударом: быстрых атомов Не наблюдается при энергии последних, равной или большей 80 эв. [44]
Об этом, в частности, свидетельствуют следующие данные. Изучая ионизацию в аргоне и в азоте, соответственно, под действием ударов быстрых атомов Аг и атомов N, Берри, Варни и Ныоберри [389] нашли, что максимум функции ионизации в первом случае лежит при энергии атомов Аг, меньшей 900 эв и во втором случае - при энергии атомов азота, равной примерно 2500 эв. Из этих данных следует, что скорости атомов Аг и N в максимуме функции ионизации имеют, соответственно, 0 7 - 107 см / сек ( Аг) и 1 8 - 107 см / сек ( N), больше чем на порядок отличающиеся от скорости электрона, при энергии Л макс 50 эв составляющей 4 2 - 108 см / сек. [45]