Ионизация электронным ударом

Коронный разряд. В сильно неоднородных электрических полях, образующихся, например, между острием и плоскостью или между проводом и плоскостью (линия электропередачи), возникает самостоятельный разряд особого вида, называемый коронным разрядом. При коронном разряде ионизация электронным ударом происходит лишь вблизи одного из электродов, в области с высокой напряженностью электрического поля. [c.171]

Анализ химического состава смес . При молекулярном масс-спектральном анализе анализируют газообразную смесь, поступающую в ионный источник масс-спектрометра, так, чтобы найм, доля вещества попадала на раскалённый катод (и там разлагалась). Качественный анализ основан на измерении либо массы не-распавшегося молекулярного иона, либо распределения интенсивности линий в масс-спектре каждого вещества. Осн. способом ионизации является ионизация электронным ударом с энергией электронов в иеск. десятков эВ. Количественный анализ основан на пропорциональности интенсивности всех линий масс-спектра каждого из веществ его парциальному давлению в области ионизации. Суммарный масс-спектр смеси аддитивное наложение масс-спектров каждого из компонентов смеси. Для того чтобы состав смеси в области ионизации не отличался от исходного, стремятся обеспечить молекулярное (кнудсеновское) натекание газа в ионный источник. Для градуировки используют масс-спектры компонентов смеси и определяют относит, или абс. коэф. чувствительности масс-спектрометра к данному веществу. Абс. коэф. чувствительности — отношение интенсивности линии, принятой за эталонную, к кол-ву этого вещества в напускном объёме относит, чувствительность — отношение абс. чувствительности для 2 веществ. Относит, чувствительность прибора меняется со временем не более чем на неск. % (абс, чувствительность колеблется больше). [c.58]

Проводимость рабочего тела в газоразрядных лазерах обеспечивается рождением электронов за счет прямой и ступенчатой ионизации электронным ударом [c.77]

Необходимо отметить, что изложенные выше классические представления о самостоятельном тлеющем разряде имеют место лишь при малых концентрациях отрицательных ионов, т. е. при условии П <СП + Пе. Во многих газоразрядных лазерах в рабочей смеси присутствуют электроотрицательные примеси, приводящие к образованию большого числа отрицательных ионов. В этом случае, как показали сравнительно недавно проведенные исследования, структура и механизмы поддержания положительного столба меняются. В присутствии заметного ni- rii+ числа отрицательных ионов положительный столб становится неоднородным вдоль тока, а значения Е/ро снижаются до значений, недостаточных для поддержания проводимости за счет ионизации электронным ударом. Баланс частиц в этом случае поддерживается за счет прихода электронов из катодного слоя, положительных ионов — из прианодной области, отрицательные ионы рождаются в самом положительном столбе. Изменение баланса частиц не сказывается, однако, на характере зависимости En. (j), т. е. характер ВАХ положительного столба тлеющего разряда в смесях с электроотрицательными добавками изменяется незначительно. [c.105]

Неупругие столкновения с атомами (или молекулами), входящими в состав газовой смеси. Эти столкновения ведут либо к переходу атома в одно из его возбужденных состояний, либо к ионизации атома. Указанные явления возбуждения или ионизации электронным ударом представляют собой, возможно, наиболее важные процессы с точки зрения лазерной накачки, и мы их подробно рассмотрим в разд. 3.3.2. [c.134]

Различные физические механизмы, приводящие к росту концентрации зарядов ( разогрев электронов излучением с последующей ионизацией электронным ударом и фотоионизация электронно-возбужденных атомов в поле интенсивного излучения), анализируются в [861. [c.276]

Установка для ионной имплантации включает ионный источник У системы ускорения и фокусировки ионов, разделения пучка ионов по массе, сканирования пучка 6 приемную камеру 2 и вакуумную систему (рис. 1.16). Имеется несколько типов ионных источников, основанных на различных принципах ионизации электронным ударом, фотоионизация, химическая ионизация. [c.441]

Источник ионизации электронным ударом типа Нира применяется в масс-спектрометрических устройствах. Сила выходного тока не превышает нескольких микроампер вследствие низкой ионизации (10 ). Разброс по [c.441]

В промышленных установках ИЛУ-4 и Везувий-4" применены источники с дуговым разрядом в парах рабочих веществ. Кроме того, для стабильного поддержания дугового разряда используется также ионизация электронным ударом. Рабочим веществом может быть газ (например, аргон), водород, гелий или пар (например, фосфор). Главным преимуществом дуговых источников является получение ионных пучков с большой силой тока. К недостаткам относятся сложный состав получаемого ионного тока, необходимость специальной стабилизации разряда, разброс ионов по энергиям, неравномерность плотности тока по сечению пучка. [c.441]

Для проведения эксперимента создана установка (рис. 1), действие которой сводится к следующему. В ионном источнике 1 ионы, возникающие в результате ионизации электронным ударом, ускоряются и фокусируются. Энергия ионов варьируется в диапазоне от 600 до 4000 эв изменением ускоряющего напряжения. Далее ионы направляются в камеру 60°-го отклоняющего магнита 2, где [c.222]

Простейшая модель разряда. По современным представлениям, внутренняя зона / самостоятельного коронного разряда в воздухе на отрицательном коронирующем электроде с малым радиусом кривизны (например, игле) состоит из двух областей. В примыкающей к поверхности электрода области, происходит ионизация электронным ударом. В области В2 образовавшиеся в В электроны прилипают к нейтральным молекулам. В результате образуется отрицательно заряженная ионная компонента, движущаяся по внешней зоне [c.658]

Произвольная интегральная электрическая характеристика разряда зависит от характерных длины промежутка I скорости газа и подвижности частиц напряжения зажигания разряда разности потенциалов между электродами (р безразмерного параметра х, характеризующего условия ионизации электронным ударом в области Вх ] системы Го безразмерных геометрических и газодинамических параметров. Поэтому на основе теории подобия и размерности [c.662]

Кроме того, из выражения (4.112) видно, что Оь/ имеет наибольшее значение для больших 2 и малых п, т. е. процесс фотоионизации стремится выбросить наиболее сильно связанный электрон, для которого это разрешено энергетически. В 4.21.2 мы увидим, что ионизация электронным ударом имеет тенденцию к выбрасыванию слабосвязанных электронов. [c.149]

Важным примером реакции такого типа является ионизация электронным ударом. Этот процесс описан в 4.21.2 и был представлен там в виде [c.313]

Сравнительная роль первого и третьего процессов более сложным образом зависит от макроскопических условий. Число актов ионизации электронным ударом в 1 сек в 1 см пропорционально плотности электронов, тогда как число актов фотоионизации пропорционально плотности излучения. [c.327]

ИОНИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫМ УДАРОМ 329 [c.329]

Если концентрация электронов (и ионов) гораздо меньше равновесной, рекомбинация не играет роли и развитие ионизации электронным ударом носит характер электронной лавины если считать, что электронная температура не зависит от времени, концентрация электронов экспоненциально растет со временем Не = Н1 ехр t Xe) , здесь Н1 — началь- [c.329]

ИОНИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫМ УДАРОМ [c.331]

Ионизация электронным ударом [c.331]

Таким образом, при больцмановском распределении по уровням атомы ионизуются электронным ударом преимущественно с верхних уровней, причем роль возбужденных состояний тем больше, чем выше степень возбуждения. Делая заключения о сравнительной роли ионизации невозбужденных и возбужденных атомов при сильно неравновесных условиях, нужно проявлять известную осторожность, так как верхние уровни могут оказаться сильно обедненными по сравнению с равновесной заселенностью. (К вопросу об ионизации электронным ударом мы еще вернемся в гл. VH при рассмотрении ионизации газа в ударной волне.) [c.335]

Толщина скачка уплотнения равна примерно двум-трем газокинетическим пробегам атомов. Перед фронтом ударной волны, а следовательно, и непосредственно за скачком уплотнения газ если и ионизован, то очень слабо. После ударного сжатия в высоконагретой частице газа начинается ионизация. Основным механизмом является ионизация электронным ударом (см. гл. VI). Однако для того чтобы ионизация развивалась путем электронных ударов с образованием электронной лавины, необходимо, чтобы в газе имелось некоторое начальное затравочное , количество злектронов. Одним из механизмов, которые могут привести к этой начальной ионизации, является ионизация при соударениях атомов друг с другом. Как отмечалось в гл. VI, эффективное сечение такого процесса чрезвычайно мало. Поэтому для образования затравочных электронов за счет атом-атомных столкновений требуется довольно значительное время. Соответственно зона за скачком уплотнения, где параметры газа отвечают ничтожно малой степени ионизации, т. е. равны д, р, Т, растягивается на весьма большое расстояние. [c.391]

Лавинообразная ионизация начинается, когда скорость ионизации электронным ударом становится больше скорости ионизации ударами атомов ). Поскольку последняя чрезвычайно мала, лавинообразная ионизация начинается уже при очень малой затравке , при степени ионизации а 10 —10 . Оставим пока в стороне вопрос об образовании - затравочных электронов и рассмотрим основной процесс ионизации злектронным ударом, в результате которого степень ионизации вырастает от очень малых до равновесных значений (01 = 0,25 в приведенном выше примере). [c.391]

Ионизация электронным ударом. Ионизация алектронным ударом становится возможной тогда, когда электрон при свободном пробеге приобретет кинетическую энер1 ию, превышаюп у]0 энергию связи W электрона с атомом. [c.169]

Плазма как смесь частиц с различными зарядами и масса.ми находится в термодинамическом равновесии, если в ней соблюдается газокинетическое, дмссоциацнонное и ионизационное равновесие, а процесс излучения подчиняется законам излучения абсолютно черного тела. Такое состояние имеет место при равновесии, которое устанавливается в закрытых системах с запертым излучением при протекании прямых и обра тных процессов по одному и тому же пути с одинаковыми скоростями. Так, при ионизации электронным ударом А -+ с 12 А -ре -Ь е обратный процесс, (рекомбинация) должен происходить при тройных соударениях, а фотоионизации А - -/гv)T А + - -Ч- с должна соответс 1 вовать рекомбинация с излучением. [c.392]

Физические явления в Л. п. Во всех разновидностях Л. п. нач. стадия образования плазмы связана с оптическим пробоем, возпикновенио к-рого объясняется двумя механизмами ионизацией электронным ударом с последующим образованием лавины электронной и жногофотопной ионизацией. С первым механизмом связан пробой газов (р 1 атм) при f/ 10n Вт/см и пробой паров при воздействии на твёрдые мишени лазерного излучения с li lO —10 Вт/см . [c.552]

Для определения критич. энергий ионизации применяют методы фотоионизации и ионизации электронным ударом (моноэнергетич. пучок). [c.58]

ПЁННИНГА ЭФФЕКТ — снижение потенциала зажигания разряда в газе, обусловленное присутствием примеси др. газа, потенциал ионизации к-рого ниже энергии возбуждения метастабильяого уровня оси. газа. Объяснение этого эффекта дано Ф. Пеннингом в 1928. В отсутствие примеси электроны, ускоренные в элект-рич. поле, отдают свою энергию атомам, переводя их в метастабильное состояние. Вследствие этого вероятность ионизации электронным ударом мала и напряжение зажигания оказывается высоким. При наличии при- [c.553]

Ионный источник МС-62 выполнен по типу распространенного источника ионов с ионизацией электронным ударом и имеет две щелевые ионнооптические системы, позволяющие вытягивать ионные пучки из ионной плазмы в противоположных направлениях. При этом, регулируя вытягивающий потенциал с любой стороны источника, можно плавно менять величины ионных токов обоих пучков. На рис. 6.9 приведена схема электродов [c.156]

На основании измеренных функций распределения кластеров по скоростям Дрейфусс и Вахман [327] сделали некоторые заключения о природе нерегулярностей, наблюдаемых в масс-спектре паров воды. Прежде всего они установили, что колоколообразная форма кривой, описывающей функцию распределения по скоростям, почти идентична для частиц с массами в 1, 17 и 18 единиц массы протона. Этими частицами, очевидно, являются ионы ОН" и образующ иеся при ионизации электронным ударом [c.110]

Ионизация паров лазерным излучением происходит аналогично тому, как происходит ионизация газа при оптическом пробое (лекция 16). Свободные электроны поглощают энергию от поля излучения при столкновениях с нейтральными частицами. При энергии порядка потенциала иоиизации нейтральных частиц происходит их ионизация электронным ударом. Для описания процесса ионизации паров и, в частности, для оценки характерного времени ионизации можно использовать соотношения, пр1[всдеи-ные в лекции 16. Следует отметить, что ионизация паров происходит относительно быстро, так как плотность паров очень велнка, она на один-два порядка величины превышает плотпость воздуха при атмосферном давлении. [c.248]

Описан промышленный образец масс-спектрометра типа МХ-1308 для изучения труднолетучих веществ. Основными элементами прибора являются испаритель типа Кнудсена, источник положительных ионов, магнитный статический масс-анализатор и система питания. В комплект прибора входят два типа испарителей с диапазоном рабочих температур 200—2700° С, источник ионов с ионизацией электронным ударом, снабженный системой квази-монохроматизации электронов и устройством для автоматической записи ионизационных кривых, и трехленточный источник ионов. Прибор имеет систему модуляции молекулярного пучка, которая обеспечивает возможность регистрации линий исследуемого вещества, интенсивность которых в 1000 раз меньше интенсивности линий фона . Порог чувствительности масс-спектрометра 10 мм рт. ст., разрешающая" способность 300—600, диапазон измерений по массовым числам 2—1000 м. е. Иллюстраций 7. Библиография 10 назв. [c.494]

Б плазме с высокой концентрацией электронов Р. осложняется процессами взаимодействия атомов, ока-зав]ппхся после Р. в возбужденных состояниях, с электронами плазмы. В плазме такие атомы могут не только переходить в основное состояние (с излучением илн посредством ударов 2-го рода с электро-иамп), но и вновь подвергаться ионизации электронным ударом. Р. в высокоиоиизоваиной плазме происходит путем ряда последоват. переходов электрона из свободного в связанные состоянии и подчиняется статистич. закономерностям. Эффективный коэфф. Р. а в этом случае зависит не только от коицентрации и темп-ры электронов, ио и от сечеиий для процессов, происходящих при столкновениях электронов с возбужденными атомами. [c.407]

Если размеры области, занимаемой нагретым газом, достаточно велики по сравнению с пробегами квантов, так что плотность излучения значительна и порядка равновесной, она не зависит от плотности газа и определяется только температурой. Поэтому в достаточно разреженном газе скорость ионизации электронным ударом оказывается малой и основную роль играет фотоионизация. То же относится и к процессам возбуждения, а также и к обратным процессам рекомбинации и дезактивации фоторекомбинация преобладает над рекомбинацией в тройных соударениях, и высвечивание возбужденных атомов преобладает над снятием возбуждения ударами второго рода. Именно такое положение наблюдается, например, в звездных фотосферах. [c.327]

Если область, занимаемая нагретым газом, ограничена и прозрачна ( оптически тонка ), излучаемые в газе кванты, не задерживаясь, покидают нагретый объем, и плотность излучения в газе меньше равновесной. В этих условиях даже при малой плотности электронов скорость ионизации электронным ударом может оказаться выше скорости фотоионизации, тогда как соотношение скоростей обратных процессов рекомбинации может остаться прежним, т. е. фоторекомбинация может преобладать. [c.327]

Чтобы оценить нижний предел времени, необходимого для образования затравочных электронов и возникновения электронной лавины, рассмотрим следуюш ий воображаемый процесс. Пусть газ мгновенно нагревается до высокой температуры Т и освобождаюш иеся электроны мгновенно приобретают ту же температуру Т, что и атомы. В начале процесса, пока ионизация значительно меньше равновесной, рекомбинацией можно пренебречь. Сначала = ааЛ о и Число электронов растет линейно со временем до тех пор, пока скорость ионизации электронным ударом не сравняется со скоростью ионизации ударами атомов и не возникнет лавина. Этот момент tl определяется из условия адМаМе = а-Л о- Подставляя сюда Ме = и замечая, что по формуле (6.74) аеМа = Те, получим 1 = %е- Иными словами, минимальное необходимое время равно характерному времени развития лавины. [c.341]

В работе Бейтса, Кингстона и Мак-Уиртера [90], опубликованной почти одновременно с первой статьей Л. П. Питаевского [88], рекомбинация рассматривалась в весьма общих предположениях. В работе [90] заложены фактически те же идеи о ходе процесса рекомбинации, что и в работе [88], но авторы исходили из системы кинетических уравнений для чисел заполнения дискретных состояний (типа (6.106)) с учетом всех процессов захвата электронов и ионизации электронным ударом, дискретных переходов на удаленные уровни, а также фотозахвата и спонтанных радиационных переходов. Для ограничения числа уравнений использовалось условие равновесности заселенности верхних состояний. Система уравнений, также для стационарного случая dNnIdt = О при п Ф I), решалась численно, в широком диапазоне плотностей и температур, в том числе и при высоких температурах, когда захват происходит [c.350]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...