Термализация

Телескоп из счетчиков 521 Тензорные силы 507 Теория возмущений 524, 528, 532 Теория возраста 308 Тепловые нейтроны 298 Тепловые реакторы 387 Термализация 298 Термоядерная реакция 479 Тета — пинч — эффект 482 Томсона модель атома 15—16 Томсоновское рассеяние у-лучей 244 Ториевая вилка 142 Тормозное излучение 233 Транспортная длина 307 Трансурановые элементы 413 Триплет см. Мультиплет Туннельный переход 126, 396 Турбулентный нагрев 483 [c.719]

Таблица 41.16. Время термализации в некоторых замедлителях [40]

Время термализации /th (табл. 41.16) определяется как скорость приближения средней энергии нейтронов к равновесной, т. е. [c.1139]

Этот процесс называется термализацией нейтронов. Практически тепловое равновесие полностью установиться не успевает, так как тепловые нейтроны сильно поглощаются и в среде все время существует заметное количество замедляющихся нейтронов, порождаемых источником. Приближенно можно считать, что при равновесии между рождением и поглощением нейтронов в среде их энергетический спектр описывается максвелловским распределением (10.14) только в области тепловых энергий, а выше имеет форму (10.13), соответствующую повышенной концентрации нейтронов высоких энергий. [c.548]

При энергиях f <0,1—0,3 эВ на рассеяние нейтронов влияют хим. связь и тепловое движение атомов. Скорость 3. н. снижается, и спектр нейтронов стремится к равновесному, обычно близкому к максвелловскому. 3. н. в этой области энергии паз. термализацией нейтронов. [c.45]

Действительно, эта быстрая релаксация приводит к термализации молекулы в верхнем электронном состоянии. Следовательно, вероятность заселенности данного колебательного уровня этого состояния определяется выражением (2.176). Поэтому в простых молекулах заселяется преимущественно низший колебательный уровень. [c.97]

Данный процесс приводит к релаксации всех возбужденных молекул в состояние (О, О, 1). Действительно, благодаря этому процессу сразу достигается термализация колебательной энергии между состоянием (О, О, 1) и верхними колебательными состояниями, и колебательную систему можно характеризовать колебательной температурой Т. Заметим, что наиболее вероятным является столкновение возбужденной и невозбужденной молекулы, поскольку большинство молекул СОг в газовой смеси все же находятся в основном состоянии. [c.363]

С другой стороны, при низких температурах изменяется характер поведения фононной подсистемы кристалла. Во-первых, процессы установления равновесного распределения фононов замедляются настолько, что при сверхкоротких оптических воздействиях фононы являются существенно неравновесными, а процесс термализации поглощенной световой энергии нельзя описать просто через повышение температуры кристалла. В [88] показано, что в этом случае генерация когерентных акустических импульсов — результат нелинейного взаи- [c.165]

Как мы видим, в рамках этой модели вероятность перехода линейна по температуре Т и не зависит от q. Следует, впрочем, отметить, что выражение (4.1.94) для интеграла столкновений можно применять только в задачах, где нас интересует релаксация импульсов электронов, например, при вычислении вклада электрон-фононного взаимодействия в проводимость. Ясно, что для описания процесса термализации электронной подсистемы, т. е. установления равновесного распределения электронов по энергиям, приближение упругих столкновений не годится. [c.265]

Прежде чем приступить непосредственно к вычислению проводимости, сделаем одно замечание. Мы отмечали а параграфе 5.1. первого тома (см. также приложение 5Б), что в теории электропроводности могут встретиться два предельных случая. В адиабатическом пределе средний импульс носителей заряда релаксирует значительно быстрее, чем устанавливается равновесное распределение частиц по энергиям или, как говорят, происходит термализация в системе. Такая ситуация возникает, например, в полупроводниках, когда концентрация электронов проводимости и дырок мала, а средний импульс носителей заряда быстро релаксирует из-за их упругого рассеяния на примесных атомах. Как мы видели в приложении 5Б, в адиабатическом пределе необходимо рассматривать процесс релаксации всех моментов одночастичной функции распределения, поскольку упругие процессы рассеяния сами по себе не приводят к установлению равновесного распределения частиц по энергиям. Относительно проще обстоит дело в изотермическом пределе, когда характерное время термализации носителей заряда значительно меньше времени релаксации их полного импульса. В этом пределе достаточно рассматривать лишь процесс релаксации первого момента одночастичной функции распределения, т. е. среднего импульса. В плазме ситуация близка к изотермической, поскольку сильное кулоновское взаимодействие между электронами быстро приводит к термализации электронной подсистемы. Важно подчеркнуть, что само по себе это взаимодействие не меняет полный импульс электронов, который релаксирует только за счет взаимодействия между электронами и ионами. Из-за эффектов экранирования в плазме электрон-ионное взаимодействие является относительно слабым и может быть учтено а рамках теории возмущений. [c.38]

Прежде чем приступить к математическим выкладкам, имеет смысл хотя бы кратко обсудить физическую сторону задачи. Важная особенность нелинейного процесса переноса заряда состоит в том, что он характеризуется несколькими временами релаксации. Электрон-электронное взаимодействие, описываемое оператором Я, приводит к термализации электронов за некоторое время релаксации Заметим, что это взаимодействие не меняет суммарный импульс электронов и их полную энергию. Поэтому, если не учитывать других взаимодействий, на достаточно грубой шкале времени состояние электронной подсистемы можно характеризовать средним значением полного импульса (Ре) и средней энергией HJK Релаксация импульса электронов обусловлена их взаимодействием с фононами и примесными атомами. Если температура не слишком велика, то в реальных полупроводниках характерное время релаксации импульса электронов г определяется, в основном, их упругим рассеянием на примесных атомах ). С повышением температуры возрастает роль электрон-фононного взаимодействия, которое приводит к релаксации как среднего импульса электронной подсистемы, так и средней энергии. Тогда вместо и г нужно использовать другие значения времен релаксации с учетом вклада электрон-фононного взаимодействия. В главе 5 первого тома (см. приложение 5Б) было показано, что следует различать изотермические (Tgg С г) и адиабатические (г > г) условия. В первом случае для описания состояния электронной подсистемы достаточно задать средние значения полного импульса и энергии, а во втором требуется более детальное описание, скажем, с помощью функции распределения электронов. [c.100]

В [73] наблюдался эффект двухфотонного поглощения в парах воды в видимом оптическом диапазоне. Использовалась сверхчувствительная методика внутрирезонаторной спектроскопии. Селективное двухступенчатое возбуждение осуществлялось путем воздействия на содержимое газовой внутрирезонаторной кюветы (L = = 20 см р= 7 мбар) внешнего излучения лазера на рубине с /ц — 60 кВт-см 2 о)п= 14401 см и лазера на стекле с Nd (соз = = 8600 см /Nd—10 Вт-см 2), на базе которого функционировал внутрирезонаторный спектрометр с шириной спектра рабочего диапазона Ао)—100 см пороговой чувствительностью 10 см и разрешением 0,08 см Внешний лазер был настроен в резонанс с переходом 5-4—4-3 полосы 103 водяного пара. Из-за быстрой вращательной R—/ -релаксации (/p lO с-атм) полосы 103 водяного пара по сравнению с временем термализации (2 10 с-атм) в спектре двухфотонного поглощения наблюдались линии с переходами по энергетике более низкими, чем частота точного двухфотонного колебательного резонанса со = oH + o)Nd —23000 см" [c.21]

Нюке для простоты характерное время термализации энергии колебательного возбуждения молекул воздуха / будем считать малым по сравнению с длительностью лазерного воздействия t и другими характерными временами процессов в канале пучка (обратный случай рассмотрен в гл. 2). Это позволяет положить [c.27]

Сущность эффекта кинетического охлаждения в атмосфере обусловлена временной задержкой термализации энергии резонансного поглощения излучения в областях 10,6 и 9,4 мкм соответственно на колебательных переходах [c.58]

Уравнение (5.5) характеризует наиболее заселенный первый уровень возбуждения атомных паров. Здесь Л/ , D, —концентрация, коэффициент диффузии и характерное время спонтанной дезактивации возбужденных атомов. В правой части уравнения сохранения энергии для пара (5.6) учтены стоки и источники, обусловленные соответственно молекулярной теплопроводностью с коэффициентом 1т, резонансным поглощением излучения тяжелыми частицами с коэффициентом ag и передачей кинетической энергии от электронов атомам и ионам в результате упругих соударений. При наличии в газе низкоэнергетических (молекулярных) возбужденных уровней с временем термализации tvr в правой части (5.6) добавляется член вида Уравнения (5.7), (5.8) и [c.158]

Время термализации плазмы. Рассмотрим углеродную А да 10) плазму, состоящую из электронов с Г, 10 К прн их плотпости п, 10 см и однозарядных иоиов (2 = 1). В таких условиях согласно (11) получаем время термализации Те( 10 с. В соответствии с этой оценкой видно, что в том случае, когда электроны нагреваются за время действия лазерного излучения (т 10 с), передача энергии к ионам происходит значительно быстрее, так что время нагрева электронов есть время нагрева плазмы в целом, [c.272]

Длина термализации. Из приведенных формул следует, что при г Л рассеяние происходит, как будто А в точности равно [c.188]

Кроме химической связи на процесс замедления нейтронов с энергией ниже 1 эв влияет тепловое движение атомов замедлителя (см. п. 2). Процесс замедления в области энергий ниже 1 эв (для воды в области Тп < 0,3 эв) называется термализа-цией. Главная особенность термализации — снижение скорости замедления. Заключительной стадией термализации является установление теплового равновесия нейтронов с атомами замедлителя. [c.298]

В реакторах с хорошим замедлителем (D2O) достигается достаточно полная термализация нейтронов, и распределение нейтронов в тепловой области вполне соответствует закону Больцмана—Максвелла. В реакторах с замедлителем из легкой воды тепловой спектр несколько ужестчен , т. е. сдвинут в область более высоких энергий. На энергетическом распределении быстрых нейтронов сказываются процессы замедления, так что в реальном реакторе доля быстрых нейтронов меньше, чем в спектре деления. На рис. 5.5 сравниваются спектр потока нейтронов деления и рассчитанный по программе P1MG спектр быстрых нейтронов в большом энергетическом реакторе с горючим иЗ иОг, заключенным в оболочку из нержавеющей стали. При энергии выше 1 Мэе оба спектра близки др т к другу. [c.127]

Высокие температуры. Наряду с традиц. методами получения высоких темп-р (мощный газовый разряд, резонансный СВЧ-нагрев, термализация предварительно ускоренного сгустка частиц, ударные волны взрыва) развиваются пучковые методы — обжатие и разогрев образца сходящимися пучками лазерного излучения, электронов, ионов и т. п. (см. Плазменно-пучковый разряд, Лазерный термоядерный сгштез). Рекордные значения темп-р, достигнутые такими методами, составляют 10 кэВ. Макс. динамич. давления и теми-ры, полученные лаб. методами, приближаются к параметрам в центр, части Солнца. [c.507]

Конкретный вид фазовой диаграммы экснтонный газ — Э.-д. ж. зависит от особенностей электронного спектра полупроводника (многодолинная и однодолинная структура зон, наличие вырождения зон), отношения эфф. масс электрона и дырки m lnt , отношения времени жизни носителей и времени их термализации. [c.557]

Представляет интерес и другой случай, когда верхний (2) или нижний (1) уровень состоит из подуровней (самовырожде-ние), различающихся по энергии, но релаксация между этими подуровнями происходит мгновенно. В данном случае между каждым из подуровней 1 и 2 будет возникать термализация и вместо соотношений (2.158) можно написать [c.88]

Из представленного выше рассмотрения ясно, что генерация в С02-лазере может осуществляться на переходе либо (00° 1) (10 0) (Я =10,6 мкм), либо (00 Ч) (02 >0) (Я = 9,6 мкм). Поскольку сечение первого перехода больше, а верхний уровень один и тот же, генерация, как правило, происходит на переходе 00°1 10°0. Для получения генерации на линии 9,6 мкм в резонатор для подавления генерации на линии с наибольшим усилением помещается соответствующее частотно-селективное устройство (часто применяется система, изображенная на рис. 5.4,6). До сих пор в нашем обсуждении мы пренебрегали тем фактом, что как верхний, так и нижний лазерный уровни на самом деле состоят из многих близко расположенных вращательных уровней. Соответственно и лазерный переход может состоять из нескольких равноотстоящих колебательно-вращательных переходов, принадлежащих Р- или / -ветвям (см. рис. 2.28), причем Р-ветвь дает наибольшее лазерное усиление. Для полноты картины следует также учесть тот факт, что благодаря больцманов-скому распределению населенности между вращательными уровнями наибольшую населенность имеет вращательный уровень /" = 21 верхнего 00°1 состояния (рис. 6.16)На самом деле генерация фактически будет происходить на колебательно-вращательном переходе с наибольшим усилением, т. е. начинающемся с самого населенного уровня. Это происходит потому, что скорость термализации вращательных уровней в С02-лазере [ 10 с- -(мм рт. ст.)- ] больше, чем скорость уменьшения населенности (за счет спонтанного и вынужденного излучения) того вращательного уровня, с которого происходит лазерная генерация. Поэтому в генерации лазера на вращательном переходе с максимальным усилением будет принимать участие полная населенность всех вращательных уровней. Следовательно, подытоживая наше обсуждение, можно сказать, что генерация в СО2-лазере при нормальных условиях возникает на линии Р (22) [т. е. (/ = 21) (/" = 22)] перехода (00 1) (10 0). Другиели-нии того же самого перехода, а также линии, принадлежащие [c.365]

Максимальная температура, достигаемая при ш=0,7 Шо, составляла согласно расчетам 1240 К, максимальная концентрация носителей— 3,5 10 1 см , давление — 40 кбар. Эксперимент показывает, таким образом, что за времена порядка 10 пс достигается значительный разогрев оптической фононной моды в центре зоны Бриллюэна. Это обстоятельство с учетом того известного факта, что энергия фотовоз-бужденных электронов в кремнии передается преимущественно в коротковолновые участки фононных ветвей, свидетельствует о высоких скоростях термализации энергии в пределах оптической части фононной подсистемы. [c.152]

Среди неразрушаюш,их механизмов оптической генерации звука наиболее универсальным является термоупругий, связанный с деформацией кристалла при его оптическом нагреве. Поглощенная оптическая энергия в процессе термализации частично передается в акустическую подсистему твердого тела, распределяясь между когерентными и случайными волновыми движениями решетки. При термоупругой генерации звука источники акустических волн являются объемными — возбуждение акустических волн происходит во всей области нагрева. Поэтому термоупругая генерация акустооптических импульсов описывается неоднородным волновым уравнением. В простейшей ситуации, когда лазером облучается свободная поверхность полупространства 2 0 (рис. 3.34), в кристалле возбуждаются только плоские продольные волны для колебательной скорости имеем уравнение [c.161]

Важное преимущество электронного механизма генерации звука состоит и в том, что при тр т он приблизительно на порядок эффективнее термоупругого [94—96]. Лишь при Тр т в результате насыщения концентрации фотовозбужденных носителей и ускорения процессов термализации энергии термоупругий механизм начинает конкурировать с электронным. [c.167]

Динамика плазмы, образованной в результате ионизации газа. Электроны, образованные за счет развития электронной лапины илп путем нелинейной ионизации газа, продолжают приобретать энергию от виешпего поля за счет обратного тормозного эффекта. Увеличение энергии электронов происходит до тех пор, пока не возникает критическая плотность и излучение перестает проникать в плазму, отражаясь от нее. При большой плотности плазмы время обмена эпергаей между нагретыми электрона.ми и иоиами (время термализации плазмы) весьма мало, так что за [c.200]

Отметим, что МФИ даже в рамках фрдомановских моделей может иметь иную интерпретацию. Так, в работе [93] предложена модель термализации излучения догашактических объектов (массивных первичных звезд) на пыли в эпоху z 100. В альтернативных космологических моделях МФИ имеет альтернативную интерпретацию. [c.105]

Величина Л, введенная здесь формально, близка к опреяеляв шейся разными авторами длине термализации, о которой пойде-j речь далее. [c.186]

Произведение VI -- ЛФ(т) является отношением функции источни-Л0В в задаче о изотермической среде к функции Планка, вычисленной для частоты линии при температуре среды (см. уравнение (31)) При г —V оо это произведение стремится к 1, т.е. указанная функция источников становится равной функции Планка, что называется термализацией. Таким образом, длина термализации — это пограничное значение оптической глубины. На расстояниях от границы, сзгщественно больших его, происходит термализадия атомов й излучения. Напротив, спад функции Ф (г) к границе среды вследствие выхода излучения происходит также на расстояниях порядка rьi так что эта величина характеризует толщину приграничного слоя. [c.189]

Заметим, что если определить тем же способом величину 7 для монохроматического рассеяния, то согласно формуле (58) главы 3 получится тъ 1/ /3(1 — Л) 1/А , что согласуется с птотикой (74) при 7 = 1. Таким образом, при рассеянии с ППЧ пр] прямоугольном профиле или обращающемся в нуль на конечно расстоянии с 301 < 1 (тогда 7=1) длина термализации возрас. тает с приближением к консервативному рассеянию медленнее, чец в случае линии с бесконечными крыльями или при аех > 1. [c.190]

При наличии поглощения в континууме, т. е. при Д > О, также можно получить асимптотические выражения для рассматриваемых функций, однако они гораздо более сложные, и мы их не при, водим. Отметим лишь следующее, Ядерная функция содержит произведение / т. Такое же произведение войдет и в выражения для ре-зольвентных функций. При О < 7 < 1 в асимптотики входят две масштабные величины Л и 1// . Более важна та, которая больше. Если Л = 1, то при 7 < 1/2 остается одна 1//3, а при 7 > 1/2 будет Л 1/л/ < 1//3. Для объединения указанных двух случаев можно ввести обобщенную длину термализации [c.190]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...