Cтраница 4
Однако если в волоконном световоде не созданы специальные условия фазового синхронизма, нелинейные процессы, связанные с генерацией третьей гармоники и четырехволнового смешения, оказываются неэффективными. В класс эффектов неупругого рассеяния попадают нелинейные эффекты, в которых световая волна передает часть своей энергии нелинейной среде. В эту категорию попадают два очень важных нелинейных эффекта в волоконных световодах: эффект комбинационного ( рамановского) рассеяния света и рассеяние Мандельштама-Бриллюэна. Особое значение для развития волоконно-оптической измерительной техники имеют процессы неупругого рассеяния света в среде, так как обеспечивают модуляцию параметров распространяющегося излучения за счет изменения характеристик среды под внешним воздействием. [46]
Для возбуждения спектра в РЭА, РАА и РФА используют рентгеновскую трубку. Термоэлектроны, ускоряемые напряжением 20 - 60 кВ, попадают на поверхность анода-мишени. При прохождении электронов через материал анода происходит их упругое и неупругое рассеяние на связанных электронах и электронах проводимости. Процесс неупругого рассеяния первичного электрона приводит к постепенному уменьшению его энергии, а следовательно, к торможению. Если энергия, которую первичный электрон передал связанному электрону в процессе неупругого рассеяния, больше энергии ионизации соответствующего электронного уровня атома, то с этого уровня происходит эмиссия вторичного электрона - ионизация электронным ударом. Экспериментально установлено, что вероятность этого процесса максимальна, если энергия первичного электрона в 3 - 4 раза больше энергии ионизации. Данное обстоятельство используют при выборе рабочих параметров рентгеновской трубки. [47]
Условие инвариантности комбинаций Щ - а 1Цру / Цу) для упругих столкновений выполняется автоматически при любых максвелловских функциях fj, fj с произвольными нормировками. Формально можно считать, что смесь нереагирующих компонент является химически равновесной, если функции распределения имеют максвелловский вид. Хотелось бы отметить, что такой подход имеет физический смысл, поскольку частицы с разной поступательной энергией вносят различный вклад в процессы установления равновесия. Кстати, именно на этом основана модель Ван-Чанга - Уленбека - де Бура, где вводится множественная система квантовых уровней, при которой фактически отсутствуют упругие столкновения и каждое столкновение приводит к изменению уровня. Частицы с неодинаковой кинетической энергией при этом обладают как бы различной химической активностью в процессах неупругого рассеяния. После расчета коэффициентов переноса в такой системе частицы на различных уровнях вновь считаются одинаковыми, и их концентрация находится простым суммированием. [48]
Наконец, в гетерогенной системе возрастает коэффициент размножения на быстрых нейтронах. Объяснение этому весьма простое. Так как все деления происходят в областях с высокой плотностью горючего ( часто это чистый металл), то образующиеся высокоэнергетические нейтроны деления имеют большую вероятность столкнуться с ядрами горючего при движении к внешней границе и вызвать деление на быстрых нейтронах прежде, чем нейтрон вылетит из блока. Кроме того, каждое деление на быстрых нейтронах может произвести дополнительные нейтроны, которые, в свою очередь, способны вызвать дальнейшее деление на быстрых нейтронах; таким образом, может проявляться и каскадный эффект. Неупругие столкновения, которые испытывают быстрые нейтроны, снижают рост коэффициента размножения на быстрых нейтронах. Процесс неупругого рассеяния сильно конкурирует с процессом деления, однако суммарный эффект проявляется обычно в небольшом выигрыше в числе быстрых нейтронов. [49]
Часть электронов проходит с потерей энергии, главным образом по механизмам межзонных переходов и плазменных колебаний. Межзонные переходы пребладают на переходных металлах, а плазменные колебания ( плазменные потери) - на легких. Поскольку величина энергетических потерь, как правило, специфична, измерение потерь открывает путь к выявлению и идентификации компонентов. Зависимость энергетических потерь от состава образца обычно заранее не известна, поэтому необходима тщательная калибровка по веществам известного состава. Физическая сущность процесса неупругого рассеяния ограничивает предельное пространственное разрешение примерно 10 им, и этот предел практически достигнут. [50]
Потери энергии электронов при прохождении через объект могут происходить по разным механизмам, описанным в гл. Наиболее существенное влияние имеют характеристические потери энергии. В с увеличением толщины объекта возрастает как доля электронов, потерявших часть энергии на возбуждение плазмонов, так и суммарные потери, обусловленные многократным рассеянием. Хотя те же процессы неупругого рассеяния происходят и при прохождении электронов через кристаллический объект, контраст в изображении за счет интерференции когерентно рассеянных электронов настолько велик, что вклад неупруго рассеянных электронов не так заметен. Однако неупругое рассеяние при изображениях очень толстых объектов все же сказывается как на контрасте, так и на разрешающей способности. [51]
Реакция под действием нейтронов наиб, вероятны в области низких энергий налетающих нейтронов. Отсутствие у нейтрона электрич, заряда позволяет ему беспрепятственно проникать в ядро при сколь угодно малых энергиях и вызывать Я. Сечение процесса имеет резонансный характер. При последующем росте энергии нейтрона становятся возможными процессы неупругого рассеяния нейтронов с возбуждением низколежащих состояний ядра-мишени малой энергии, а также реакции деления ядер ( n, f) и реакции с вылетом заряж. Для медленных нейтронов важны их волновые свойства. Если энергия нейтрона к 0 025 эВ, то длина волны де Бройля - 10 см и соизмерима с межатомными расстояниями в твердом теле. [52]