Cтраница 3
Следует отметить, что количество частиц, моделирующих пучок, составляет по порядку 102, что на два порядка меньше необходимого числа частиц в методе полного численного моделирования. Таким образом, релаксация моноэнергетического пучка электронов малой плотности в плазме приводит к довольно быстрому расширению функции распределения в пространстве скоростей до значений vTb, достаточных для применения квазилинейного приближения, а фазы волн успевают хаотизироваться. [31]
Все рассмотренные методы характеризуются точностью 0 1 эв для ионов, у которых кривые эффективности ионизации аналогичны по форме кривым для инертных газов. При использовании специальной аппаратуры для получения моноэнергетического пучка электронов интерпретация ионизационных кривых значительно упрощается и становится возможным обнаружить их тонкую структуру, которая смазывалась при использовании электронов, неоднородных по энергии. Если допустить, как это сделал Никольсон [1485], что все ошибки обусловлены различием форм кривых эффективности ионизации, а это различие является следствием неодинакового участия высших энергетических уровней ионов в образовании ионизационных кривых, то точность определения будет возрастать при использовании любого метода, обеспечивающего возможность исследования тонкой структуры кривой. В ранней работе Ноттингема [1524], использовавшего энергетически однородный электронный пучок, была выявлена тонкая структура кривой эффективности ионизации ртути вблизи ионизационного потенциала. Было также показано, что если для ионизации использовать не термические электроны, а фотоэлектроны, тонкая структура проявляется более отчетливо [1631,1969] несмотря на то, что аппаратура не предусматривала возможность анализа по массам. Недавно Кларк [346] использовал для получения моноэнергетического пучка электронов 127-градусный электростатический селектор по скоростям; он показал, как с изменением распределения электронов по энергиям изменяется кривая, которая в большинстве случаев становится прямолинейной с небольшим изгибом по мере приближения к потенциалу появления. [32]
![]() |
Сопоставление эффективности образования ионов SFj ( / и SF r ( 2 из SF6 как функции энергии электронов. Температура 280. [33] |
Сравнение кривых эффективности образования SF - и SF -, проведенное Хиккемом и Фоксом [889], показывает, что относительные высоты кривых очень сильно зависят от энергетического распределения бомбардирующих электронов. Так, отношение, полученное при использовании моноэнергетического пучка электронов, равно 25: 1, в то время как для обычного электронного источника с большим электронным током это значение равно 1: 1 [9] благодаря большему разбросу энергии электронного пучка во втором случае. Кривая никогда не может быть уже энергетического диапазона электронного пучка, и во всех случаях, когда не применяются аффективные моноэнергетические электроны, следует ожидать сравнительно большого изменения формы кривой, соответствующего разбросу электронов по энергиям. [34]
Электроннооптическая схема микроскопа вполне позволяет использовать его в качестве электронографа. Действительно, его осветительная система предназначена, для создания тонкого моноэнергетического пучка и облучения им предмета, а дифракционнное изображение, увеличенное линзами микроскопа, может наблюдаться на конечном экране или фотографироваться на пластинке. [35]
В то время обычно использовали газоразрядные источники ионов, в которых образовывались заряженные частицы с широким разбросом энергий. Чтобы получить масс-спектр, необходимо при помощи отклоняющего электростатического поля предварительно выделить ионы одной энергии, а затем этот моноэнергетический пучок анализировать по массам в магнитном поле. Поскольку линии масс-спектра должны быть четкими, диапазон энергий для анализа приходится предельно сужать. К сожалению, это приводит к резкому снижению интенсивности. Астон и Фаулер открыли принцип фокусировки по скоростям, позволяющий преодолеть эту трудность. В этом случае можно значительно увеличить диапазон энергий для анализа, не вызывая расширения спектральных линий. [36]
После этого рост колебаний прекращается и устанавливается стационарное состояние. В случае релятивистского первоначально моноэнергетического пучка частицы диффундируют до тех пор, пока их импульсы не станут равными р - mvT, где VT - тепловая скорость электронов плазмы. Таким образом, плато графика функции распределения электронов пучка возникает в широком интервале импульсов. [37]
Энергия фотонов в световом луче обратно пропорциональна длине волны. Длина волны 12 395 А эквивалентна энергии 1 эв. Фотоионизация по сравнению с ионизацией электронами обладает тем преимуществом, что дает возможность получить моноэнергетический пучок фотонов легче, чем моноэнергетический пучок электронов. [38]
Энергия фотонов в световом луче обратно пропорциональна длине волны. Длина волны 12 395 А эквивалентна энергии 1 эв. Фотоионизация по сравнению с ионизацией электронами обладает тем преимуществом, что дает возможность получить моноэнергетический пучок фотонов легче, чем моноэнергетический пучок электронов. [39]
![]() |
Коллимированпый пучок нейтронов со скоростью v. где Ф ( t vn ( t из уравнения. [40] |
Допустим, что в каждом единичном объеме пучка имеется п нейтронов и что v-их скорость. Вычислим число нейтронов, проходящих через единичную площадь, перпендикулярную пучку, в единицу времени. Это справедливо только в случае моноэнергетического пучка. [41]
Интенсивность излучения определяется энергией излучения, попадающего в единицу времени на единицу площади, расположенной перпендикулярно к направлению распространения излучения. Уравнение ослабления интенсивности излучений при прохождении вещества было рассмотрено выше. Исходя из определения понятия интенсивности, можно сделать вывод о том, что энергия излучения определяет его проникающую способность, выявляе-мость дефектов и длительность просвечивания. Уравнение интенсивности ( 2) описывает закон ослабления узкого, параллельного и моноэнергетического пучка лучей. При дефектоскопии сварных соединений, литья и других изделий используют широкие пучки. В этом случае на пленку ( детектор) попадают не только те кванты, направление движения которых совпадает с начальным, но и кванты, испытавшие многократное рассеяние в контролируемом изделии. [42]
Выражение ( 5) определяет лишь средние значения величин удельных потерь энергии. В действительности имеют место флуктуации как в потере энергии при одном соударении, так и в числе соударений на единице пути частицы в веществе. Кроме того, в результате упругого рассеяния частица отклоняется от линейной траектории, и ее реальный путь в веществе оказывается больше пробега, измеряемого в направлении первоначального движения. В результате всех этих процессов тождественные вначале заряженные частицы, образующие падающий на поглотитель моноэнергетический пучок, имеют не совсем одинаковые пробеги. Количественно оно характеризуется разбросом пробегов S ( страгглингом); эта величина представляет собой разность между средним и экстраполированным пробегами. [43]
Если пучок частиц с некоторым разбросом скоростей падает нормально на область, в которой имеются однородные скрещенные электрическое и магнитное поля, то без отклонения через эту область будут проходить только частицы со скоростями, равными сЕ / В. Разрешающая способность системы зависит от геометрии, скорости частиц и напряженностей полей. В сочетании с селектором импульсов, скажем типа отклоняющего магнита, рассматриваемый дрейфовый селектор скоростей позволяет выделить очень чистый и моноэнергетический пучок частиц определенной массы из первоначально смешанного потока частиц с различными массами и импульсами. Большие установки такого типа обычно используются для выделения моноэнергетических пучков частиц на выходе ускорителей больших энергий. [44]
Все рассмотренные методы характеризуются точностью 0 1 эв для ионов, у которых кривые эффективности ионизации аналогичны по форме кривым для инертных газов. При использовании специальной аппаратуры для получения моноэнергетического пучка электронов интерпретация ионизационных кривых значительно упрощается и становится возможным обнаружить их тонкую структуру, которая смазывалась при использовании электронов, неоднородных по энергии. Если допустить, как это сделал Никольсон [1485], что все ошибки обусловлены различием форм кривых эффективности ионизации, а это различие является следствием неодинакового участия высших энергетических уровней ионов в образовании ионизационных кривых, то точность определения будет возрастать при использовании любого метода, обеспечивающего возможность исследования тонкой структуры кривой. В ранней работе Ноттингема [1524], использовавшего энергетически однородный электронный пучок, была выявлена тонкая структура кривой эффективности ионизации ртути вблизи ионизационного потенциала. Было также показано, что если для ионизации использовать не термические электроны, а фотоэлектроны, тонкая структура проявляется более отчетливо [1631,1969] несмотря на то, что аппаратура не предусматривала возможность анализа по массам. Недавно Кларк [346] использовал для получения моноэнергетического пучка электронов 127-градусный электростатический селектор по скоростям; он показал, как с изменением распределения электронов по энергиям изменяется кривая, которая в большинстве случаев становится прямолинейной с небольшим изгибом по мере приближения к потенциалу появления. [45]