Электронная температура

Необходимый тепловой контакт между термометром и телом, температуру которого желательно измерить, не обязательно должен быть механическим контактом. Уже отмечалось, что передача излучения от одного тела к другому позволяет осуществить идеально адекватные способы теплового контакта. Кроме того, хороший физический контакт не обязательно подразумевает хороший тепловой контакт. При очень низких температурах возможно существование магнитных спиновых систем, которые составляют единое целое с кристаллической решеткой, но имеют с ней очень плохой тепловой контакт. На этом факте основаны способы достижения предельно низких температур. С другой стороны, при очень высоких температурах (в плазме) распределение энергии между электронами может существенно отличаться от распределения энергии между ионами. Поэтому можно говорить, что электронная температура отличается от ионной температуры . [c.23]

Рис. 2.16. Электронная температура 7, и температура газа Т = Tt в столбе дуги в зависимости от давления

Вывод в вакуумной дуге термического равновесия нет и электронная температура Те превышает температуру газа в десятки раз, [c.51]

Согласно условию (2.32), если размеры области, занимаемой ионизированным газом с заданной концентрацией п = пе и электронной температурой Те, значительно превосходят го, то внутри этой области можно считать а если есть многоразрядные [c.52]

Безусловно, дуга в вакууме отличается по своим свойствам от дуги при атмосферном давлении. Плазму столба дуги уже нельзя рассматривать как термически равновесную, так как электронная температура больше температуры газа Te>Tg (см. пример 3). Термическая ионизация в столбе дуги снижается [c.97]

Как правило, раз.тичны и задачи исследований объектов этих двух групп. Если исследование методами голографической интерферометрии слабых фазовых объектов ставит своей конечной целью определить по распределению показателя преломления плотность газа, концентрацию атомов и электронов, температуру и другие параметры, то применение этих методов к оптическим. элементам дает возможность проверить их характеристики на качество. [c.32]

Основным механизмом возбуждения и ионизации атомов в полом катоде являются неупругие столкновения с электронами. Заметную роль в ионизации, а в ряде случаев и в возбуждении атомов исследуемого вещества, могут также играть соударения с возбужденными атомами инертных газов, находящихся в долгоживущих (метастабильных) состояниях. Гелий обладает наиболее высоким потенциалом возбуждения (19,8 эВ) и потенциалом ионизации (24,6 эВ). Вследствие этого средняя энергия электронов, характеризуемая электронной температурой, в разряде с гелием выше, чем с другими инертными газами. Поэтому в разряде с гелием удается получать спектры трудновозбудимых элементов и их ионов. Наоборот, в случае легковозбудимых элементов лучшие результаты дает использование более тяжелых газов, например аргона, поскольку они вызывают более интенсивное катодное распыление. [c.74]

Если ударная волна распространяется в плазме, то следует учитывать высокую теплопроводность электронной компоненты благодаря различию масс электронов и ионов. Это обстоятельство определяет структуру ударной волны в плазме. Электронная температура не испытывает скачка на фронте ударной волны. За счет диффузии электронов образуется двойной электрический слой. [c.49]

В зоне между фронтом ударной волны и точкой на оси х, где электронная температура Те имеет максимум, происходит сильное поглощение лазерного излучения. [c.114]

В образовавшейся зоне прогрева с ростом электронной температуры Те экспоненциально возрастает скорость ударной [c.114]

Т, Те — температура в равновесном состоянии и электронная температура, Ое — концентрация электронов, Оер — равновесная, по Саха, концентрация электронов, е=р/р1 [c.115]

ГИИ газа и электронов температуры [c.15]

Как известно, в газоразрядной плазме скорости электронов могут быть распределены по закону Максвелла, соответствующему температуре более высокой, чем температура атомарного газа. Эта температура, носящая название электронной температуры, может достигать многих десятков тысяч градусов. Возбуждение атомов в такой плазме происходит преимущественно за счет столкновений с электронами. Число возбуждающих ударов, согласно формуле (11), запишем в виде [c.432]

Если роль ударов 1-го и 2-го рода с электронами велика по сравнению с ролью спонтанных переходов, то атомы окажутся распределенными по энергетическим уровням по закону Больцмана, соответствующему электронной температуре Т . Следовательно, число атомов в каком-либо k-u состоянии будет зависеть только от числа атомов в нормальном состоянии Nq, от ста- [c.432]

Роль каскадных переходов, в зависимости от электронной температуры а также от значений Q i и A j , может быть различной. В ряде случаев она велика. Однако для того чтобы более явно вскрыть роль эффективных [c.433]

Очевидно, имеет смысл электронной температуры, выраженной в долях критического потенциала значению V =le соответствует температура 7780 К. [c.440]

Однако при больших значениях в формуле (1) нельзя считать постоянным, так как существенную роль начинает играть ионизация атомов (ср. 77), Однако в обычной газоразрядной плазме при относительно небольших плотностях разрядного тока и. следовательно, величина т порядка или меньше единицы. Именно такие случаи мы будем рассматривать в дальнейшем. При этом Nq приблизительно постоянно и в соответствии с формулой (6> зависимость интенсивности линии /jg от электронной температуры определяется видом функции Ф (tJ, [c.440]

По формуле (6) при прямых возбуждениях интенсивность резонансной линии пропорциональна концентрации электронов и зависит от электронной температуры Т . В газоразрядной плазме в положительном столбе при возрастании плотности разрядного тока i обычно происходит возрастание Л/ и спад Т . При этом концентрация электронов растет либо линейно с разрядным током, либо несколько быстрее. Спад же электронной температуры происходит медленно, так что в определенном интервале плотностей разрядного тока можно приближенно считать ее постоянной. Тогда интенсивность линии должна расти линейно с концентрацией электронов [c.441]

Типичным представителем этого типа ОКГ является аргоновый лазер (рис. 25). Давление аргона в трубке обычно составляет десятые доли мм рт. ст. При увеличении давления газа концентрация электронов возрастает, а электронная температура уменьшается. Это приводит к достижению некоторого оптимального давления, при котором энергия и мощность генерации максимальны. Питание трубки осуществляется от источника постоянного напряжения, однако возможно использование и высокочастотного разряда. При возрастании тока разряда увеличивается концентрация заряженных частиц, поэтому мощность генерации сильно увеличивается. Вначале, после достижения порога генерации, имеет место очень быстрый рост выходной мощности. Затем, по мере возрастания тока, увеличение мощности замедляется и стремится к насыщению. Насыщение возникает вследствие все возрастающего поглощения фотонов на переходе между нижним рабочим и основным ионным состояниями, что приводит к возрастанию заселенности нижнего рабочего уровня. Однако практически величина тока, идущего через газоразрядную трубку, ограничивается величиной нагрузки, которую может выдержать капилляр (рис. 26). [c.42]

Те—электронная температура положительного столба газового разряда [c.205]

Электронная температура рассчитывается по формуле [c.205]

Рис. 1. Зависимость концентрации и электронной температуры от времени в послесвечении гелиевой криогенной плазмы гфи Т = 4,2К и Пз=1,26-10 см .

Будем далее считать скорости электронов На/ во много раз превышающими скорости ионов, причем, благодаря малости отношения масс Ша/т , это условие обычно хорошо выполняется, даже если электронная температура Та на порядок выше ионной температуры Т. Тогда в выражении (93.16) можно с хорошей точностью заменить дар [c.520]

Если предположить, что распределение энергии является максвелловским, то применимо соотношение (3.29) и единственная величина, которая должна быть известна, — это электронная температура Тс. Температуру Те можно связать с прикладываемым электрическим полем S. Для этого сделаем упрощающее предположение, а именно будем считать, что при каждом столкновении теряется некоторая доля б кинетической энергии электрона. Если Ут средняя тепловая скорость электрона, то средняя кинетическая энергия равна mv j2. Частота столкновений равна vjl, где I — средняя длина свободного пробега электрона. Следовательно, при столкновении электрон теряет мощность nv j2y, эта мощность должна быть равна [c.143]

Таким образом, для выравнивания температуры газа и электронов необходимо число ras/(2me)= Ю ...10 соударений (здесь 10 соответствует примерно отношению масс в водородной плазме, где nis X AQnie, а 10 относится к аргоновой или ртутной плазме). В то же время электроны непрерывно получают энергию от поля. Поэтому устанавливается электронная температура Те, которая превышает температуру газа на небольшую величину ДГ. Энергия jE, полученная электронами от поля, должна быть равна энергии, отдаваемой электронами частицам газа при столкновении вследствие разности температур [c.50]

Представляет интерес отметить, что если между атомами, молекулами, ионами и электронами столкновения происходят достаточно часто, то между ними устанавливается тепловое равновесие, и распределение скоростей всех частиц можно найти по закону Максвелла, причем средние кинетические энергии частиц разных сортов будут одинаковы. Это, по-видимому, имеет место, когда дуговой разряд происходит при атмосферном давлении или при несколько более низком. Но если давление в дуге достаточно мало, то, как показывает опыт, равновесие между атомами и электронами может и не наступить, хотя равновесие между атомами, равно как и равновесие между электронами, может установиться ). Таким образом, можно говорить об атомной температуре (максвелловское распределение скоростей атомов, соответствующее температуре Та) и об электронной температуре (максвелловское распределение скоростей электронов, соответствующее температуре Т ), но неравноГд, а значительно выше (Т Тд). [c.743]

С ростом интенсивности лазерного излучения Ро возрастают температура и степень ионизации плазмы в зоне поглощения. Одновременно возрастает и тепловой поток из плазмы в сторону разрыва. Перед разрывом образуется зона прогрева. При равновесной температуре плазмы за фронтом светодетонационной волны свыше 10 эВ возникает отрыв электронной температуры Те перед фронтом волны от температуры Т холодного газа. [c.114]

В США успешно применяется кодифицирование электронов [41]. Для этого примешивают в жидкий сплав при t = 750° С углеродсодержащие материалы (графит, ламповую сажу и др.) в пылевидном состоянии или пропускают через сплав газы, диссоциирующие с выделением углерода (пропан и др.). Расход твёрдых модификаторов составляет 0,1—0,2% от веса металла. Наилучшие результаты получаются, если добавить модификатор при температурах, близких к точке плавления сплава, и затем довести температуру сплава до 800° С, сохранив принятые для электронов температуры разливки. [c.196]

При нормальных и больших давлениях встречается несколько видов самостоятельного разряда. Коронный разряд возникает на проводах, находящихся под высоким напряжением. При воздействии большого градиента потенциала вблизи искривленных поверхностей происходит ионизация окружающего газа, приводящая к утечкам тока. Искровый разряд состоит из прерывистых светящихся каналов ионизированного газа, в которых давление может возрастать до сотен атмосфер, а температура— до 10 К. Дуговой разряд возникает за счет испускания электронов раскаленным катодом, температура которого может достигать нескольких тысяч градусоа. Еще большую температуру может иметь анод] бомбардируемый электронами. Температура газа в канале дуги составляет 5000— 10 000 К, сопротивление его с ростом силы тока убывает, что обусловливает падающую вольт-ам-перную характеристику. [c.212]

Харьковским заводом Эталон изготовляются автоматический радиопирометр АРП-13 для измерения электронной температуры плазмы по ее микроволновому излучению (прибор имеет два диапазона температур — до 10 000 и до 1000 000 С, погрешность 5%, инерция 5 с, интервал электронной концентрации 10 —10> см , рабочие длины волн 3,2 см, 8,3 мм и 4,1 мм) и автоматический радиопирометр АРП-73 для измерения электронной температуры до 1 ООО ООО К (10 —10 К) (диапазон электронной концентрации 10"—10 постоянная времени 0,1 мкс). [c.249]

Смотреть страницы где упоминается термин Электронная температура : [c.48] [c.51] [c.556] [c.393] [c.153] [c.435] [c.218] [c.115] [c.116] [c.281] [c.440] [c.440] [c.441] [c.442] [c.443] [c.443] [c.41] [c.526] [c.526] [c.233] [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...