Радиационная рекомбинация

Коэффициент радиационной рекомбинации определяется выражением [c.481]

Таким образом, константа скорости неравновесной рекомбинации а [формула (13.52)] может быть получена, если известны равновесные концентрации, а также Р1 и Рг (дающие и а ), и из формулы (13.50) для коэффициента радиационной рекомбинации аг, [c.482]

Диссоциативная рекомбинация. Радиационная рекомбинация [c.549]

Оценим коэффициент радиационной рекомбинации ар. Уменьшение концентрации Ме электронов определяется уравнением [c.38]

Здесь имеется в виду рекомбинация тройным столкновением, поскольку в плотной плазме можно пренебречь радиационной рекомбинацией [68]. [c.75]

Коэффициент радиационной рекомбинации вычисляется непосредственно по сечению рекомбинации сГр при столкновении электрона с неподвижным ионом (скоростью иона можно пренебречь по сравнению со скоростью электрона) [c.131]

Радиационная рекомбинация существенна, однако, лишь в достаточно разреженном газе, когда тройными столкновениями ча- [c.131]

В случае радиационной рекомбинации равновесность состояния предполагает также и равновесность излучения в плазме. [c.131]

Найти коэффициент радиационной рекомбинации с захватом электрона на основное состояние атома водорода при температурах Т< [ (I = е т/2% — потенциал ионизации атома водорода). [c.134]

Полупроводник в области 1 характеризуется временем рекомбинации Тр1, которое состоит из времени радиационной рекомбинации t i [c.249]

Механизм радиационного отжига очень сложен и окончательно еще не ясен. В большинстве случаев нельзя даже считать, что в процессе отжига происходит рекомбинация части пар, а остальные пары переходят в более стабильное состояние. В качестве вероятного механизма радиационного отжига рассматривалась также возможность группировки вакансий (кластеры) с образованием больших пустот. Как правило, при повышенных температурах все радиационные нарушения исчезают. [c.281]

Таким образом, любые радиационные нарушения уменьшают время жизни неосновных носителей и приводят к заметному ухудшению работы полупроводниковых приборов, требующих относительно большого времени жизни, например транзисторов и мощных выпрямителей. Эффективность центров рекомбинации, возникших при облучении, существенно различается в зависимости от материала полупроводника. Например, дефекты в кремнии, облученном нейтронами, оказываются приблизительно в 10 раз эффективнее, чем дефекты в германии, даже с учетом большей скорости образования дефектов в кремнии. [c.283]

До сих пор мы не касались вопроса о спектральном распределении радиационного теплового потока. Однако этот вопрос играет большое значение при выборе способа тепловой защиты. К тому же исследования спектров натолкнули на проблему излучения в атомных линиях, которая оказалась важной для суммарного теплового потока. При численных расчетах обычно учитывается непрерывное излучение п излучение в молекулярных полосах высокотемпературного воздуха. Основными механизмами, определяющими сплошное излучение, являются рекомбинация ионов атомарного азота и кислорода (свободно-связанные переходы) и ускорение свободных электронов вблизи ионов и нейтральных атомов (свободно-свободные переходы). [c.292]

Появление в облученных материалах одиночных дефектов решетки, состоящих из вакансий и смещенных атомов, является первичной основой радиационного повреждения. Если эти единичные дефекты находятся вблизи один от другого, они легко рекомбинируют с полным уничтожением радиационного эффекта. Иногда смещенные атомы удаляются на значительные расстояния от вакансий, и связь между ними теряется. При нагревании вещества подвижность вакансий и смещенных атомов возрастает и они перемещаются по решетке. Блуждающий дефект может соединиться с полярным ему дефектом с последующей полной рекомбинацией. Таким образом, в результате нагревания в облученных материалах происходит отжиг радиационных дефектов. [c.75]

Образуются же метастабильные атомы и молекулы либо непосредственно в результате электронной бомбардировки, либо вследствие радиационных каскадных переходов, а часто также в результате рекомбинации зарядов. Поскольку количественный расчет таких процессов возбуждения затруднителен, время жизни метастабильных частиц никогда не определяют ни в самом процессе возбуждения, ни в области возбуждения. [c.277]

Радиационное сшивание происходит в результате рекомбинаций макрорадикалов или реакций их с двойными [c.294]

Характерным представителем многокомпонентной природной среды служит верхняя атмосфера планеты, отличительной особенностью которой является непосредственное воздействие радиационных факторов при одновременных разнообразных химических превращениях в сочетании с процессами тепло- и массопереноса. Под воздействием интенсивного солнечного электромагнитного излучения происходят разнообразные фотохимические процессы - фотоионизация, фотодиссоциация, возбуждение внутренних степеней свободы (в том числе возбуждение электронных уровней) атомов и молекул. Эти процессы сопровождаются обратными реакциями ассоциации атомов в молекулы, рекомбинации ионов, спонтанного излучения фотонов и ударной дезактивации. Свойства газа формируются в гравитационном и электромагнитном полях при этом важную роль играют процессы молекулярной и турбулентной диффузии и теплопередачи (в том числе и излучением) при различной степени эффективности коэффициентов молекулярного и турбулентного обмена на разных высотных уровнях. Возникающие температурные, концентрационные и барические градиенты приводят к развитию разномасштабных гидродинамических движений, характер которых до основания термосферы сохраняется турбулентным. Определенное воздействие на состав, динамику и энергетику верхней атмосферы оказывает также солнечное корпускулярное излучение и некоторые дополнительные источники энергии (такие как приливные колебания, вязкая диссипация энергии магнитогидродинамических и внутренних гравитационных волн и др.). [c.68]

Большим изменениям подвергся раздел 3 гл. VI, в котором рассматриваются вопросы ионизации, рекомбинации, электронного возбуждения. Этот раздел по существу написан заново и сильно расширен с учетом современных взглядов, согласно которым в этих процессах большую роль играют ступенчатая ионизация атомов (сначала возбуждение, потом ионизация) и захват электрона при тройных столкновениях на верхние уровни атомов с последующей дезактивацией возбужденных атомов за счет электронных ударов и радиационных переходов. Подробнее рассмотрена ионизация воздуха. Изменилось и изложение близких вопросов ионизации газа в ударной волне (в гл. VII). [c.9]

Соотношение вероятностей переходов вверх и вниз изменяется в области низких уровней Еп > кТ, АЕ > кТ, где вероятность дезактивации больше, чем вероятность возбуждения. Кроме того, в области низких уровней весьма вероятны и радиационные переходы, которые также способствуют дезактивации. В рамках диффузионной модели это означает, что в области низких уровней имеется сток и, следовательно, диффузионный поток направлен вниз — образовавшийся высоковозбужденный атом стремится прийти к основному состоянию, в чем, собственно, и заключается рекомбинация. Подчеркнем, что направление-диффузионного потока определяется состоянием газа. Если бы условия были таковы, что ионизация была бы ниже равновесной, то преобладали бы акты возбуждения и поток был бы направлен вверх . Суш ественно, что вероятность ионизации атома при ударе на не слишком высоких уровнях невелика и меньше вероятности дискретных переходов, так что ионизацией в этой области можно пренебречь. [c.348]

В некоторых случаях необходимо знание не только скорости рекомбинации, но и дальнейшей судьбы выделяющейся при рекомбинации потенциальной энергии. Как следует из сказанного выше, часть этой энергии передается электронному газу при ударной дезактивации возбужденных атомов, образующихся при рекомбинации, и, следовательно, превращается в тепло. Другая часть высвечивается в результате спонтанных радиационных переходов и в случае, если газ прозрачен для излучения, по существу, теряется газом. Если же газ не вполне прозрачен, эта часть энергии участвует в дальнейших, весьма сложных превращениях, связанных с поглощением и излучением света (в частности, с диффузией резонансного излучения), и, в конечном счете, вследствие ударной дезактивации атомов частично также переходит в тепло, а частично уходит за пределы газового объема в виде излучения. Вопрос о скорости дезактивации высоковозбужденных атомов, образующихся при рекомбинации, и о превращениях потенциальной энергии рассматривался в работе [c.351]

Межзонная рекомбинация носителей (радиационные переходы не добавляют энергии решетке) 10- -10- [c.143]

Примером процесса с первоначальным упорядоченным распределением компонентов А и В служит процесс отжига радиационных дефектов. При бомбардировке электронами, протонами, нейтронами, а-частицами и т. д. атомы решетки смещаются из своих нормальных положений в междоузлия, в результате каждой вакансии в узле решетки соответствует атом, занимающий междоузлие. После бомбардировки при низких температурах вещество нагревают, чтобы диффузия проходила с такой скоростью, которая позволила бы наблюдать процесс рекомбинации междоузлий с вакансиями. Некоторая упорядоченность первоначального распределения объясняется тем, что в положениях каждого из компонентов в парах вакансия —междоузлие имеется значительная корреляция вследствие того, что при бомбардировке междоузельные атомы недалеко удаляются от своих вакантных узлов. Эта упорядоченность приводит к большей вероятности того, что атом в междоузлии рекомбинирует при отжиге с вакансией, находящейся именно в том узле решетки, откуда он вышел. Например, опыты на германии показали, что примерно на 70% процесс отжига протекает за счет упорядоченных пар вакансия —междоузельный атом. [c.120]

Авторы предлагают называть общий сложный процесс ударно-радиационной рекомбинацией . В пределе малых плотностей он превращается в фоторекомбинацию, при больших плотностях — в то, что мы называли выше рекомбинацией при тройных столкновениях. Результаты численных расчетов для этого предельного случая неплохо согласуются с тем, что дает формула (6.104). [c.351]

В разреженных газах существен другой механизм рекомбинации, а именно радиационная рекомбинация, прн которой выделяющаяся энергия уносится излучаемым фотоном. Здесь иет необходимости в третьем теле— нейтральной молекуле для процесса рекомбинации. Ее называют также фоторекомбинацией. [c.38]

Процесс рекомбинации обычно весьма медлен по сравнению с остальными процессами установления равновесия в плазме. Дело Б том, что образование нейтрального атома при столкновении иона с электроном требует уноса освобождающейся энергии (энергии связи электрона в атоме). Эта энергия может излучиться в виде фотона (радиационная рекомбинация) в таком случае медленность процесса связана с малостью квантовоэлектродинамической вероятности излучения. Освобождающаяся энергия может быть также передана третьей частице—нейтральному атому в этом случае медленность процесса связана с малой вероятностью тройных столкновений. Все это приводит к тому, что рекомбинацию часто имеет смысл изучать в условиях, когда распределение всех частиц можно считать максвелловским. [c.131]

Из формулы (1.8) следует сильная зависимость потерь на излучение от порядкового номера элемента. Поэтому даже небольшое количество тяжелых примесей способно резко ухудшить энергетический баланс системы и охладить плазму. Особенно сильным будет влияние приь5есей при сравнительно низких температурах (Те<10 К) из-за вклада в излучение процессов радиационной рекомбинации и высвечивания возбужденных состояний примесных ионов. Следовательно, большое внимание должно быть уделено материалам, из которых изготовлены стенки реактора. [c.15]

После прекращения облучения свободные электрические заряды рекомбинируют. Нагрев увеличивает скорость рекомбинации. Радиационная составляющая проводимости Ор уменьшается до нуля и проводимость диэлектрика становится равной темновой проводимости, если под действием излучения в диэлектрике не образовались необратимые дефекты. Если при облучении поглощенная доза Д (Гр) была большая, то в диэлектрике образуются необратимые дефекты, которые приводят и к увеличению, и к уменьшению его темновой проводимости. [c.147]

ЛОМ С ТОЧКИ Зрения влияния фокусирующих столкновений на степень радиационного повреждения материалов следует отметить, что их роль является двоякой. Во-первых, на фокусировку столкновений расходуется часть энергии каскада и, следовательно, эта энергия не используется для образования смещений, в связи с чем число пар Френкеля будет меньше по сравнению с оценками для модели аморфной среды. Во-вторых, поскольку в результате образования динамического кроудиона вакансии и смещенный атом, составляющие пару Френкеля, оказываются на значительном удалении друг от друга, вероятность последующего уменьшения числа дефектов за счет взаимной аннигиляции должна быть меньше. Таким образом, предполагается, что фокусировка увеличивает степень радиационного повреждения в условиях, облегчающих взаимную рекомбинацию дефектов (высокие температуры облучения, отсутствие стоков), и, напротив, способствует снижению уровня повреждения, если точечные дефекты заморожены в решетке (низкая температура, наличие примесных атомов, большая плотность стоков и т. д.). [c.201]

Итак, рассмотрение процессов фокусировки, каналирования и последующей рекомбинации образующихся дефектов позволяет в принципе учесть дополнительное влияние таких фактов, как кристаллическая структура и эффект локального разогрева решетки на развитие пика смещения, и, значит, более корректно, по сравнению с моделью аморфной среды, представить качественную картину радиационного повреждения а-урана осколками деления. В качестве общего замечания отметим, что число образующихся пар Френкеля будет меньше, чем по модели Кинчина — Пиза, и [c.202]

Наиболее опасным следствием облу 1ения является радиационное расп)тсание. На рис. 26.10 представлены характеристики радиационного распухания ряда марок сталей и сплавов. Подавление распухания можно осуществить путем структурнопринудительной рекомбинации металлов за счет непрерывного распада твердого раствора с определенной дилатацией на границе матрицы с образующейся вторичной фазой. Возникаюпще при распаде сильные поля структурных напряжений способствуют рекомбинации радиационных дефектов и существенно снижают распухание. Развитое дисперсионное твердение является способом подавления радиационного распухания. [c.857]

На рис. 27.3 представлена энергетическая схема применяемой модели. В схеме приняты следующие обозначения О — дно зоны проводимости в—край валентной зоны ОРизл— поток носителей, забрасываемых излучением из валентной зоны в зону проводимости (G — радиационный выход электронов, на 100 эВ обычно G = 0,05- 0,2 Ризл — мощность ИИ) п — концентрация свободных носителей (электронов) в зоне проводимости т — концентрация занятых ловушек, а также стабилизированных зарядов (дырок) в валентной зоне М-—концентрация электроноакцепторных ловушек (ловушками могут быть свободные радикалы, структурные дефекты, например, в виде механически напряженных областей с деформированными химическими связями и полостей) k mn — поток рекомбинированных носителей (йр — константа рекомбинации). [c.321]

Рассмотрим детальнее, как протекает процесс рекомбинации при тройных столкновениях в низкотемпературной водородной плазме. Предположим, что условия в газе существенно неравновесны степень ионизации выше равновесной или, что то же самое, температура ниже той, которая соответствует данной степени ионизации, так что в цлазме протекает преимущественная рекомбинация. Выше отмечалось, что вероятность захвата электрона при тройном столкновении быстро возрастает при увеличении радиуса орбиты и уменьшении энергии связи уровня, так что электроны захватываются в основном на верхние уровни. Как было показано в 13 гл. V, вероятности спонтанных радиационных переходов с верхних уровней резко уменьшаются при увеличении квантового числа п и уменьшении энергии связи Еп (как 1/ге Е п ). [c.347]

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]

При рекомбинации электрона в тройном соударении электрон сначала захватывается ионом на один из высоких уровней атома с энергией связи Е порядка кТ (см. гл. VI). Затем под действием электронных ударов второго рода, а впоследствии и за счет спонтанных радиационных переходов связанный электрон спускается по энергетическим уровням атома на основной уровень. Процесс дезактивации возбужденного атома обычно происходит быстро по сравнению со скоростями захватов электронов ионами и изменения температуры газа. Поэтому приближенно можно считать, что образовавшийся возбужденный атом дезактивируется немедленно вслед за захватом и потенциальная энергия I при рекомбинации немедленно трансформируется в другие виды энергии. Часть ее Е непосредственно передается свободным электронам при электронных ударах второго рода (а затем распределяется и по всему газу в результате обмена энергией между электронами и ионами). Другая часть энергии [c.449]

Если при каких-либо значениях Т тл. окажется, что Е < кТ, это означает, что радиационная дезактивация должна идти с самого начала захвата электрона. Такое положение обычно не реализуется, так как в этом случае фоторекомбинацня преобладает над рекомбинацией в тройных столкновениях, а прн фоторекомбшшции электрон захватывается обычно не на верхние, а иа нцдвдие уровни атомов. Если Е, вычисленное по формуле (8.37), оказывается по порядку больше потенциала ионизации /, это означает, что вся энергия связи I переходит в тепло, формула (8.37) неприменима и Е = I. [c.452]

Радиационное очищение (очищение за счет спонтанного испускания) эффективно тогда, когда нижний рабочий уровень расположен достаточно высоко, плазма является не слишком плотной, рабочий объем не очень велйк. В противном случае более важен механизм очищения за счет столкновений активных центров с охлажденными свободными электронами. Этот механизм тем эффективнее чем выше концентрация электронов и чем сильнее они охлаждены. Заметим, что охлаждение электронов необходимо для обеспечения режима рекомбинации (и, как следствие, заселения верхнего рабочего уровня) и для ускорения процесса очищения нижнего рабочего уровня. [c.79]

Обосновывая модель переползания, Кимерлинг и др. [47] показали, что можно инициировать переползание на локализованном участке дислокации несоответствия, если там одновременно имеются радиационные точечные дефекты и идет рекомбинация носителей. Кроме того, Петрофф и Кимерлинг [35] эксперимен- [c.337]

Moho- и поликристаллы с кубической решеткой ( облученные до флюеноа около 10 нейтр/см ( > 0,2 МэВ) при температурах 430-1100 К, обнаруживают увеличение предела прочности и малое раопухание. Это объясняется высокой скоростью рекомбинации радиационных дефектов. [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...