Метастабильный ток

Согласно диамагнитной гипотезе, сверхпроводящие токи всегда связаны с магнитным полем и определяются им. Незатухающий ток, протекающий в кольце, служит примером метастабильного явления. В этом случае магнитное поле, вызывающее ток, само обязано его существованию. Полное распределение тока однозначно определяется величиной обобщенного потока через кольцо. По этой причине метастабильные токи в фазовом пространстве электронов образуют однопараметрическое семейство. Почти все случайные флуктуации скорее увеличивают свободную энергию, чем ее уменьшают. Маловероятно, чтобы точка, представляющая состояние системы в фазовом пространстве, нашла единственный путь, ведущий вниз. Хотя это наиболее естественное объяснение метастабильности незатухающего тока, оно не получило еще надежного количественного подтверждения. [c.701]

Метан 12, 27, 33, 38, 40, 255 Метастабильный ток 701 Метиловый спирт 370 [c.929]

В работах [130, 131] приведены зависимости средней мощности излучения лазерной системы ЗГ - УМ от временной расстройки его каналов. При отставании импульса излучения ЗГ от импульса УМ примерно на 25 не имело место полное поглощение, а при опережении на 25 НС — частичное поглощение сигнала ЗГ. То обстоятельство, что при отставании импульса ЗГ от импульса УМ наступает момент полного поглощения, свидетельствует о наличии высокой концентрации атомов меди с заселенными метастабильными уровнями, возникающими на спаде импульсов тока. Частичное поглощение, наблюдаемое и при опережении импульса ЗГ на 25 не, показывает также, что существует достаточное количество атомов меди с заселенными метастабильными уровнями и на фронте импульсов тока, т. е. в начальный момент его развития. Поэтому можно сделать вывод, что для уменьшения степени заселенности метастабильных уровней на фронте импульса тока, т. е. для достижения высоких мощностей излучения и КПД, необходимо формирование импульсов тока с крутым (а не пологим) начальным фронтом. Для примера были рассмотрены осциллограммы импульсов тока и излучения АЭ ГЛ-201 с прямой схемой возбуждения модулятора накачки и со схемой удвоения напряжения. В случае прямой схемы средняя скорость нарастания тока на фронте импульса составляла 2- 10 А/с при общей длительности 300 не, при использовании схемы удвоения напряжения — 5 10 А/с при [c.161]

Естественно, эффективное управление выходными энергетическими характеристиками лазера обеспечивается в наибольшей мере тогда, когда временная расстройка между дополнительным импульсом тока и основным (импульсом возбуждения) меньше времени жизни метастабильных уровней. При оптимизации ЛПМ указанная временная расстройка составила не более 1 мкс. Кроме того, с точки зрения стабилизации параметров плазмы активной среды оптимальным является такой режим работы лазера, когда мощность, потребляемая от сети при генерации (при отстающем дополнительном импульсе), равна мощности, потребляемой лазером при гашении генерации (при опережающем дополнительном импульсе). Этот режим достигается путем регулирования фазы и амплитуды дополнительного импульса. [c.274]

Разрядная трубка заполнена смесью гелия и неона в молярном отношении 5 1 при давлении 10 —10 Па. К электродам подключен источник с напряжением в несколько киловольт. Типичная сила тока в разряде — десятки миллиампер. Упрощенная схема энергетических уровней атомов неона и гелия приведена на рис. 9.9. Тлеющий разряд создает условия для возникновения инверсии населенностей уровней в неоне. Гелий служит лишь для резонансного возбуждения неона. Атом гелия обладает двумя метастабильными состояниями 2 и 3. При столкновениях с электронами плазмы атомы гелия возбуждаются в эти состояния, и из-за большого времени их жизни концентрация атомов в разряде, возбужденных в метастабильные состояния, очень велика. Энергии состояний 2 и 3 близки к энергиям возбужденных состояний 2s и 3s атома неона, что благоприятно сказывается на передаче энергии возбуждения от атома гелия атому неона при столкновении. В результате таких процессов населенность уровней 2s и 3s неона возрастает и возникает инверсия населенностей на пе- [c.454]

Лазерная генерация происходит в Ые, наиболее характерные линии таковы — 0,6328 мкм, X = = 1,15 мкм, X — 3,39 мкм. Способ накачки атомов Ме особенно интересен. В смеси газов, которая обычно содержит 1,0 мм рт. ст. Не и 0,1 мм рт. ст. Ме, возбуждается разряд постоянного или переменного тока. Высвобождающиеся в разряде электроны набирают высокую энергию, достаточную для возбуждения Не в электрон-атом-ных столкновениях. Возбужденные атомы Не релаксируют в каскадных процессах и накапливаются преимущественно в долгоживущих метастабильных состояниях 2 5 и 215 (рис. 2.17). Поскольку эти долгоживущие уровни практически совпадают (по энергии) с уровнями 25 и 35 атомов Ме, возбужденные атомы Не в столкновениях могут передавать энергию атомам Ме, которые в результате оказываются в возбужденных состояниях. Эти уровни являются начальными состояниями для лазерных переходов или даже для каскада лазерных переходов. [c.50]

Тлеющий разряд — самостоятельный газовый разряд, отличающийся малой плотностью тока на катоде и большим катодным падением потенциала. Тлеющий разряд может быть получен при любых давлениях вплоть до атмосферного, однако большинство исследований и разработок проведено при давлениях до нескольких мм рт. ст. Испускание электронов из катода происходит под действием ударов положительных ионов и быстрых атомов, а также за счет фотоэффекта и энергии метастабильных атомов. [c.108]

Прианодный слой в момент образования представляет собой очень вязкий однородный метастабильный раствор коричневого цвета с концентрацией водородных ионов pH = 1,0—1,3. По прекращении прохождения тока он становится неустойчивым и через 30—40 мин Б осадок выпадает незначительное количество хромового ангидрида. Прианодный слой не растворяется в воде, но подвергается гидролизу хорошо растворяется в минеральных кислотах, диоксане, безводном ацетоне не растворяется в спирте и дихлорэтане. Толщина его составляет 25—30 мк. [c.15]

Как и при всяком фазовом переходе 1-го рода, возможен гистерезис. При увеличении тока переход может задержаться вплоть до предела устойчивости метастабильного сверхпроводящего состояния, соответствующего максимуму поля Hj (17.58) (кривая 1 на рис. 17.3). При уменьшении тока переход, по-видимому, может задержаться до У = 0. [c.351]

Атомы водорода в пучке возбуждаются за счет электронных столкновений и переходят в состояния 2 / и 2р1/а- Из состояния 2р1/ атомы очень быстро (10" сек) возвращаются в основное состояние 181/4 испусканием света, так что пучок практически содержит атомы только в состояниях 151/2 (основное) и 251/, (метастабильное). Затем пучок попадает на детектор, чувствительный к возбужденным атомам 2 1уа, но нечувствительный к атомам в основном состоянии. Возбужденные атомы теряют энергию возбуждения (2 1/ —Щ / ), передавая ее вторичным электронам, вылетающим из детектора. Наложенное на пучок радиочастотное поле частоты АЖ к переводит атомы из метастабильного состояния 251/, -в состояние 2рщ из которого они немедленно вернутся в основное состояние раньше, чем достигнут детектора. Резонанс обнаруживается по уменьшению тока вторичных электронов. Этот эксперимент отличается от опыта Раби следующими особенностями [c.16]

Эффект Холла в сверхпроводниках. Если предположить, что справедлива диа.магнитная концепция сверхпроводимости, то в односвязных сверхпроводниках эффект Холла должен отсутствовать. Поскольку в статическом внешнем поле сун ествует единственное распределение диамагнитных токов, нет такого пути, каким они могли бы затухать, передавая энергию во внешнюю цепь. Этот аргумент отпадает в случае метастабильного тока D сверхпроводящем кольце без внешнего поля. Однако если считать, что токи в кольце диамагнитного нроисхождения, то и в этом случае эффект Холла должен отсутствовать. [c.695]

В результате столкновения электронов пучка с атомами водорода последние возбуждаются. Те атомы, которые возбуждаются до состояния практически мгновенно переходят в основное состояние и на мишень попадают в основном состоянии. Те же атомы, которые возбуждаются до метастабильного состояния 2 8 12, попадают на мишень в метастабильном (возбужденном) состоянии. В условиях эксперимента Лэмба и Ризерфорда примерно один атом из 10 атомов пучка возбуждался до метастабильного состояния 2 Sy2- При попадании на мишень воз жденный атом отдает свою энергию возбуждения, вырывая электроны из мишени. В ])езультате в цепи с гальванометром возникает ток. По силе тока можно судить о количестве атомов в метастабильном состоянии, попадающих на мишень. [c.401]

Ti, напряжение на его коллекторе падает, и начинается перезарядка кондесатора через открытый транзистор Ti и сопротивление R. Скачок потенциала коллектора транзистора Tj через дифференцирующую цепь R передаётся на базу транзистора Т и запирает его. О. находится в метастабильном состоянии высокий потенциал коллектора транзистора Т через сопротивление Ri передаётся на базу транзистора Ti и поддсрнш-вает его в открытом состоянии, если даже входное напряжение уменьшится до нуля, а ток перезарядки конденсатора, протекающий через сопротивление R, поддерживает запирающее напряжение на базе транзистора Т . Через время х R ток перезарядки уменьшается настолько, что потенциал базы транзистора Гд становится достаточным для его отпирания, напряжение /ц2 падает и транзистор Г, закрывается. О. возвращается в исходное состояние. Благодаря положительной обратной связи переходы из одного состояния в другое [c.399]

Шум 1 jf свя зывают с наличием в реальных твёрдых телах той или иной неупорядоченности и связанного с ней чрезвычайно широкого спектра (иерархии) времён релаксации т. Такой широкий спектр т и требуемая для получения закона S (/) с/О 1 // ф-цня распределения т возникают, если т экспоненциально зависит от параметра (энергии активации в случае активац. переходов между состояниями системы, туннельного показателя в случае туннельных переходов), ф-ция распределения к-рого более или менее постоянна в широких пределах изменения этого параметра. То, что шум 1 if обусловлен суперпозицией процессов с разл. временами релаксации, продемонстрировано на опыте в субмикронных МДП-транзисторах (см. Полевой транзистор), в к-рых имеется одна активная ловушка для носителей тока (или две ловушки), спектральная плотность флуктуаций сопротивления канала имеет лоренцевский профиль с одним т (или соответственно два таких профиля с двумя различными т), но при увеличении размеров транзистора и числа ловушек спектральная Ллотность приближается к I //. Магн. шум (флуктуации намагниченности) со спектральной плотностью I //, наблюдаемый в спиновых стёклах и аморфных ферромагнетиках (см. Аморфные магнетики), соответствует наличию в них (и известной из др. опытов) обширной иерархии высот барьеров (энергий активации), разделяющих метастабильные состояния, между к-рыми каждая такая система соверииет переходы в процессе релаксации и теплового движения. В тех случаях, когда механизм шума 1 // понятен (как в спиновых стёклах и неупорядоченных средах с двухуровневыми туннельными системами), мин. его частота (обратное наибольшее х) столь мала (напр., меньше обратного времени существования Вселенной), что попытки её измерения не имеют смысла. Механизмы шума 1 // в объёме полупроводников пока достоверно не установлены, хотя в литературе предложен ряд теорий. [c.325]

Катоды ламп тлеющего разряда работают при малых плотностях тока на их поверхностях (менее 10 А/см ), и их рабочая температура не превышает несколько сотен градусов Цельсия. Поскольку при этих температурах термоэлектронная эмиссия отсутствует, разрядный ток поддерживается эмиссией электронов из катода за счет бомбардировки катода положительными ионами, фотоэлектронной эмиссии и энергии метастабильных атомов. Этот механизм эмиссии малоэффективен, и поэтому для поддержания разряда требуется большое околокатодное падение потенциала (у катодов из чистых металлов до-19 291 [c.291]

Схема типичной экспериментальной установки для измерения времени жизни методом, изложенным выше, дана на фиг. 5.13. Полное эффективрюе сечение тушения возбуждения можно определить, измеряя скорость уменьшения концентрации метастабильных частиц или интенсивности спектрального излучения, наблюдающегося по окончании импульса тока в разрядной трубке. [c.285]

На рис. 5.10, г представлены зависимости средней мощности излучения на выходе лазерной системы в суммарном, фоновом и качественном (0реал = 0,35 мрад) пучках от временной расстройки каналов ЗГ и УМ при радиусе кривизны зеркала ЗГ i = 3 см в отсутствие диафрагмы в коллиматоре. Положительные значения At соответствуют опережению, а отрицательные — отставанию сигнала ЗГ по отношению к сигналу УМ. При нулевой расстройке суммарная мощность излучения имеет максимальное значение 33 Вт, при этом на фоновый пучок приходится около 5 Вт ( 15%). При отставании сигнала более чем на 20 НС этот сигнал через УМ не проходит, т. е. активная среда УМ из-за высокой концентрации атомов меди с заселенными метастабильными уровнями становится сильно поглощающей. Когда импульсы излучения ЗГ опережают импульсы УМ больше чем на 20 не, сигнал ЗГ поглощается не полностью, что свидетельствует о частичном заселении метастабильных уровней атомов меди на начальной стадии развития импульса разрядного тока. [c.144]

Энергия дополнительных импульсов тока, формируемых маломощным генератором, должна быть достаточной только для заселения метастабильных (нижних) уровней активного вещества — паров металла. При этом дополнительный импульс должен определять лишь процессы заселения метастабильных уровней, но не влиять на процессы их релаксации в межимпульсный период, т. е. дополнительный импульс должен находиться вблизи основного импульса тока. [c.274]

Схема энергетических уровней рубина показана на рис, 286. При облучении рубина белым светом голубая и зеленая части спектра поглощаются, а красная отражается. В рубиновом лазере используется оптическая накачка ксеноновой лампой, которая дает вспышки света большой интенсивности при про-хожденш через нее импульса тока, нагревающего газ до нескольких тысяч кельвин. Непрерывная накачка невозможна, потому что лампа при столь высокой температуре не вьщержи-вает непрерьшного режима работы. Возникающее излучение близко по своим характеристикам к излучению абсолютно черного тела. Излучение поглощается ионами Сг" , переходящими в результате этого на энергетические уровни в области полос поглощения. Однако с этих уровней ионы Сг" очень быстро в результате безызлучательного перехода переходяг на уровни Е, Е (рис. 286). При этом излишек энергии передается решетке, т. е. превращается в энергию колебаний решетки или, другими словами, в энергию фононов. Уровни Е и Е метастабильны. Время жизни на уровне Е равно 4,3 мс. В процессе импульса накачки на уровнях Е и Е накапливаются возбужденные атомы, создающие значительную инверсную заселенность относительно уровня Ео. [c.322]

При пропускании тока через гелий-неоновую смесь газов электронным ударом атомы гелия возбуждаются до состояний 2 8 и 2 8, которые являются метастабильными, поскольку переход в основное состояние из них запрещен квантово-механическими правилами отбора. При прохождении тока атомы накапливаются на этих уровнях. Когда возбужденный атом гелия сталкивается с невозбужденным атомом неона, энергия возбуждения переходит к последнему. Этот переход осуществляется очень эффективно вследствие хорощего совпадения энергии соответствующих уровней. Вследствие этого на уровнях 35 и 28 неона образуется инверсная заселенность относительно уровней ЗР и 2Р, приводящая к возможности генерации лазерного излучения. Лазер может оперировать в непрерывном режиме. Типичная схема гелий-неонового лазера показана на рис. 289. Концы лазерной трубки закрыты соответствующим прозрачным материалом так, чтобы аксиальные моды падали на него под углом Брюстера Благодаря эток обеспечивается полное пропускание одной из поляризаций света и устранение из пучка другой. Излучение гелий-неонового лазера линейно поляризовано. Обычно давление гелия в камере составляет 332 Па а неона — 66 Па Постоянное напряжение на трубке около 4 кВ. Одно из зеркал имеет коэффициент отражения порядка 0,999, а второе, через которое выходит лазерное излучение, — около 0,990. В качестве зеркал используют многослойные диэлектрики (см. 29), поскольку более низкие коэффициенты отражения не обеспечивают достижения порога генерации. [c.323]

Возбужденное состояние молекулы азота N2 является ме-тастабильным и отстоит от основного уровня на расстоянии 2318 см что весьма близко к энергетическому уровню (001) молекулы СО2. Ввиду метастабильности возбужденного состояния N2 при прохождении тока число возбужденных атомов накапливается. При столкновении N20 СО2 происходит резонансная передача энергии возбуждения от N2 к СОг- Вследствие этого возникает инверсия заселенностей между уровнями (001), (100), (020) молекул СО2. Обычно для уменьшения заселенности уровня (100), который имеег большое время жизни, что ухудшает генерацию при переходе на этот уровень, добавляют гелий. В типичных условиях смесь газов в лазере состоит из гелия (1330 Па), азота (133 Па) и углекислого газа (133 Па). [c.324]

Для исследования кинетики превращений в метастабильных фазах разработана печь для дифрактометра с нагревом фокусированным тепловым излучением [127 [. В ней предусмотрен быстрый нагрев образцов до умеренно высоких температур ( 450°С). Образец нагревается обычной проекционной лампой с внутренним рефлектором от эпидиоскопа. Лампа вращается вместе с образцом. Максимальную стабильность тока лампы можно обеспечить применением автоматического регулятора. Температуру образца измеряют термопарой, которую вставляют в образец, спай термопары находится на расстоянии 1 мм от облучаемой поверхности. [c.80]

Рис. 61, Лянин тока и изотермы метастабильного движения.

В качестве электропроводных слоев на неметаллических материалах можно использовать пленки полупроводников (диоксида олова, сульфидов меди, свинца, серебра). Сульфид меди получают путем импрегнирования материала серой из раствора в органическом растворителе или в щелочи с последующей обработкой в растворе, содержащем ионы меди (I) и меди (П), или путем попеременной обработки покрываемой поверхности растворами полисульфидов и ионов меди, а также путем разложения метастабильных растворов сульфидов. Электросопротивление таких слоев 0,1— 10 кОм/О, поэтому электроосаждение первых слоев металла (затяжка) должно быть проведено при малых плотностях тока в подходящем электролите, например сульфид меди в электролите никелирования. [c.526]

Новая интересная возможность объяснения механизма дуги была недавно указана Робсоном и Энгелем [Л. 152]. Эти авторы предполагают, что электроны извлекаются из катода при посредстве возбужденных атомов, потенциальная энергия которых превосходит работу выхода электронов из катода. Такая возможность подтверждается несколькими соображениями. Интенсивное свечение катодного пятна свидетельствует о том, что на очень близком расстоянии от металла имеется область с чрезвычайно большой концентрацией возбужденных атомов. Выходящий за пределы этой области поток пара авторы рассматривают как разность между большими количествами испаряющихся и возвращающихся к катоду атомов. Большинство возвращающихся атомов вследствкз малых расстояний между отрицательным свечением и катодом ведет себя наподобие метастабильных атомов, чем обусловливается большая отдача эмиссии катода. Что касается эмиттируемых электронов, то их энергия после прохождения катодного падения оказывается достаточной лишь для возбуждения ртутного пара. Необходимая ионизация достигается посредством соударений возбужденных атомов, причем ионный ток нужен только для создания объемного заряда и испарения катода. Ориентировочные расчеты показывают, что теория способна объяснить наблюдающиеся высокие значения плотности тока в катодном пятне порядка 10 а/сл1 если большая часть возвращающихся к катоду атомов извлекает из него электроны. Требование неправдоподобно большого выхода упроцесса у катода, приближающегося к 1, является слабым пунктом теории и уже послужило предметом дискуссии [Л. 156 и 157]. [c.60]

Прианодный слой, возникающий при электрополировке никеля в серной кислоте, представляет собой метастабильный раствор сульфата никеля в серной кислоте, устойчивый при прохождении тока. Ниже приводятся результаты исследования состава и свойств прианодного слоя при электролитической полировке стали 20 в электролите состава (% вес.) Н3РО4 — 65, НаЗО —15, СгОз — 6 и Н2О — 14. [c.14]

КОСТЬ 0,078, ТВ. 2 по Мосу, 217, при 250° вполне жидкий при быстром охлаждении застывает в стекловидную массу проводит электричество, при соприкосновении с металлами обнаруживает термоэлектричество в холодном сероуглероденерастворим легко растворяется в хлороформе металлич. С. есть смесь двух форм, из к-рых а-форма матовосерая, отливающая красным, при комнатной 1° плохо проводящая ток -форма светлосерая, проводящая ток а-форма метастабильна и легко переходит в Э-форму, особенно при нагревании до 200°. Усиление освещения С. способствует образованию jS-формы, проводящей ток по мнению нек-рых авторов /5-форма в свою очередь состоит из двух модификаций, находящихся в равновесии, причем усиление освещения способствует образованию более электропроводящей формы. С. во всех модификациях диамагнитен. [c.242]

Здесь 6 — число фотонов, возникающих при црохо-ждеиш электроном ед. пути, ц, — коэфф. поглощения фотонов в газе, g — геометрич. фактор, определяющий число фотопов, идущих к катоду, г — число фотоэлектронов, приходящихся на один фотон, достигншй катода. Обозначая = Y- получим ф-лу, практически не отличающуюся от (2). Эту ф-лу обычно принимают в качестве основной ф-лы для тока несамостоятельного разряда, включая в коэфф. у все процессы на катоде (вырывание электронов ионами, метастабильными атомами и фотонами). [c.114]

В обычных условиях до включения внешнего поля атомы среды находятся на самом низком — основном — энергетическом уровне. В этом случае световая волна будет переводить атомы только на более высокие уровни, так что все / окажутся положительными. То-же самое будет происходить и<при тепловом возбуждении в слу-. чае термодинамического равновесия, так как, в соответствии с формулой Больцмана, число атомов в исходном состоянии будет убывать с возрастанием номера энергетического уровня. Однако, применяя нетепловые методы возбуждения, например пропуская через вещество сильные электрические токи, можно создавать,терло(Зы-намически неравновесные метастабильные состояния вещества с инверсной заселенностью энергетических уровней, как это в действи-телвности и делается в лазерах. Под инверсной заселенностью двух различных энергетических уровней понимают такое состояние, когда на верхнем уровне находится больше атомов, чем на нижнем. В этом случае можно получать и действительно получают среду с отрицательной дисперсией. Влияние отрицательных слагаемых в дисперсионной формуле впервые (1930 г.) наблюдал Ладенбург в газе при прохождении через него сильного электрического разряда, хотя дисперсия в целом в его опытах и оставалась положительной. [c.532]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...