ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Функции распределения заселенностей уровней водородной плазмы из "Квазистационарные распределения в кинетике" В данном разделе найдены /39, 40/ аналитические решения системы уравнений баланса заселенностей, соответствующие режимам иониза-1и1И и рекомбинации плотной плазмы. На их основе получены константы скоростей процессов рекомбинации и ионизации в зависимости от температуры и плотности электронов, определяется положение узкого места на спектре энергетических уровней атома. Аналитические решения находятся в хорошем согласии с численным расчетом /5 7,41/. [c.115] Если теперь принять во внимание условие квазинейтральности плазмы (Ке = N1) и сделанное предположение о равновесии верхних уровней (п По), лежащих вблизи границы ионизации, с непрерывным спектром, то приходим к формуле (3.3). Сшивка функции распределения с равновесной на некотором граничном уровне по правильно задает поток электронов как в случае рекомбинации, так и в случае ионизации плазмы и, кроме того, скорости прямого и обратного процессов автоматически подчиняются принципу детального равновесия (3.4). [c.116] Следует обратить внимание на то, что формула (3.10) для константы ионизации и формула (2.46) для константы диссоциации молекулы с точностью до переобозначений и замены суммы на интеграл совпадают. Это является следствием марковости процессов, описываемых с помощью уравнения Фоккера-Планка и системы управляющих уравнений. [c.117] Рассмотрим теперь поведение коэффициента р в зависимости от граничного уровня по. Для этого подставим в выражение для коэффициента р значения вероятностей переходов, основанных на формуле Бете (см., например /41/)-. [c.117] Для энергетических уровней с т т она почти больцмановская и находится в равновесии с непрерывным спектром (Рт = Р). При этом величина р не зависит от выбора по, если уровень По выбран выше узкого места. В противном случае результаты расчета будут зависить от выбора По. Чем меньше температура электронов, тем выше лежит узкое место и тем большее число уровней По требуется принимать во внимание. В задаче ионизации при больших Те сумма (3.12) по порядку величины определяется первым слагаемым. Поэтому можно говорить о том, что узкое место лежит между основным и первым возбужденным состояниями. [c.118] Часто используемое в анализе балансных уравнений приближение стационарного стока также соответствует постоянной МеИ, как будет показано ниже, реализуется для не очень больших концентраций электронов. [c.119] Таким образом, квазистационарная функция распределения так же, как и приближение стационарного стока /5/ правильно отражает процесс рекомбинации для не очень больших, согласно неравенству (3.19), значений плотности электронов. [c.121] Уравнения (3.22) можно использовать в итерационной схеме учета многоквантовых переходов. На первом шаге итераций в качестве пробной функции распределения в правой части (3.22) следует брать коэффициенты разложения (3.8), полученные в одноквантовом приближении. [c.123] Таким образом, полученные функции распределения заселенностей на примере водородной плазмы описывают довольно широкий круг явлений. Это относится и к распределению, учитывающему лишь первую производную, которое подобно распределению Тринора для колебательных уровней молекул, зависит от двух параметров Те и 01. Электронная температура характеризует как внешнее условие, так и функцию распределения по уровням. Температура 01 при данной Те характеризует внутренние свойства распределения. Найденные аналитические функции распределения правильно описывают практически наиболее интересную стадию релаксации как в режиме рекомбинации, так и в режиме ионизации плазмы и являются удобными в анализе кинетики активных плазменных сред. [c.123] Вернуться к основной статье