Селекторы скоростей

Селекторы скоростей представляют собой систему вращающихся дисков с радиальными прорезями. Принцип действия таких селекторов легко понять из упрощенной схемы, приведенной на рис. 38. Непрерывный пучок, выходящий из щели источника, проходит нижний диск в определенные дискретные моменты времени, когда щель / оказывается на пути движения пучка. Через прорезь во втором диске проходят только те частицы, которые достигли диска в момент прохождения прорезью 2 линии движения пучка. Этому моменту соответствует время М = (р./со, где ф — угол между прорезями в первом и втором дисках, со — угловая скорость вращения дисков. За это время второго диска достигнут частицы, скорость движения которых равна V = //Д , где I — расстояние между дисками. [c.115]

Рис. 38. Упрощенная схема селектора скоростей

Типичное устройство селектора скорости (г) пара дисков, по периметру которых вырезаны секторы таким образом, чтобы только молекулы, пролетающие расстояние между дисками за определенное время, могли пройти через эти секторы в обоих дисках. В качестве источников пучков используются нагреватели, испускающие поток газовых молекул, а также электростатические поля, ускоряющие ионы. [c.355]

Для некоторых реакций можно избавиться от распределения по скоростям, применяя метод скрещенных молекулярных пучков (рис. 22-2). Вместо реакций между молекулами, диспергированными в растворе или газе, пропускают сквозь друг друга пучки молекул или ионов в вакуумной камере, где присутствует пренебрежимо малое число других молекул. Молекулы в пересекающихся пучках реагируют между собой и рассеиваются от точки пересечения пучков. За образованием продуктов реакции и непрореагировавшими исходными молекулами можно наблюдать по зависимости от угла рассеяния, пользуясь подвижным детектором, которьш находится внутри камеры. Удобство такого метода заключается в том, что селекторы скорости позволяют ограничить пучок молекулами, скорости которых находятся в выбранном небольшом интервале значений. Сведения о зависимости количества образующегося продукта реакции от угла отклонения, или рассеяния, дают намного больше данных о процессе реакции. Проблема ориентации сталкивающихся молекул остается и в исследованиях со скрещенными пучками, но можно представить себе эксперименты, в которых этот фактор также удается контролировать. Если пропустить молекулярные пучки перед точкой пересечения через сильные магнитные или электрические поля, они придадут большинству молекул в каждом пучке одну преобладающую ориентацию в пространстве при условии, что молекулы обладают магнитными или дипольными моментами. [c.356]

В левой части рисунка показана камера, в которой под действием электрического разряда образуются положительные ионы и затем под влиянием электрического поля с определенным ускорением движутся вправо. Ионы, проходящие через первую щель, обладают различной скоростью в следующей части установки (селекторе скоростей) выделяется пучок ионов с примерно равными скоростями, тогда как ионы с другими скоростями задерживаются при проходе через вторую щель. (Здесь не будет описана конструкция устройства, позволяющего отобрать ионы, обладающие определенной скоростью.) После второй щели ионы движутся между двумя металлическими пластинами, из которых одна заряжена положительно, другая отрицательно. Ионы получают ускорение в направлении отрицательной пластины и отклоняются от прямолинейного пути А, по которому они двигались бы, если бы пластины не были заряжены, [c.86]

I — источник ионов 2 — селектор скоростей 3 — заряженные отклоняющие пластины — фотопластинка. Детали вакуумной камеры и селектора скоростей ие показаны. [c.87]

Слева направо показаны эффузионная камора, коллиматорная щель, селектор скоростей (система дисков с прорезями), рассеивающий объем и приемник. [c.268]

При измерении НРН основными требованиями является почти полная монохроматичность пучка медленных нейтронов и наличие некоторого устройства для анализа распределения рассеянных нейтронов по энергии. Монохроматический пучок нейтронов получают с помощью дифракции на кристалле, селектора скоростей или соответствующего фильтра. Метод ВП позволяет найти распределение рассеянных [c.230]

Для изучения взаимодействия нейтронов с веществом необходимы монохроматические нейтроны, для получения которых можно воспользоваться когерентным отражением от кристалла (монохроматора). Работа со скользящими вдоль поверхности кристалла пучками (8Ш0<с1) представляет значительные экспериментальные трудности и при сравнительно малых длинах волн, как это следует из условия Вульфа-Брэгга (пЯ=2 51п 0), приходится использовать отражение в высоких порядках (при большом п ). Однако интенсивность отражения быстро уменьшается с ростом п. Поэтому кристаллические монохроматы, или,, как их еще называют, селекторы скорости, работают в сравнительно узком диапазоне энергий нейтронов. [c.200]

Сечение рассеяния обычно измеряют с помощью селектора скоростей, но не в проходящем, а в рассеянном пучке (рис. 97). [c.201]

Постановка селектора скоростей между эффузионной камерой и ионизационной коробочкой также дает возможность выделять определенные молекулы из пучка и находить масс-спектры индивидуальных молекул [93]. [c.313]

Существуют экспериментальные методы прямого измерения кинетической энергии образующихся ионов (сумма кинетических энергий осколков в системе центра масс равна трансляционной энергии реакции) метод задержки ионов [97], метод селектора скоростей Вина [149], метод, основанный на анализе формы массовых пиков масс-спектрометра [150]. Хотя ни один из методов не дает желаемой точности, более того, данные для некоторых реакций, полученные разными методами, не совпадают друг с дру-. гом, определение Ех для многих процессов захвата электронов [c.47]

Если источником нейтронов служит ускоритель, например циклотрон, то для анализа нейтронных сгустков по времени пролета достаточно ввести надлежащую модуляцию ионного пучка непосредственно в самом ускорителе. Селектор скоростей на базе модулированного циклотрона Колумбийского университета эффективен в интервале от 0,001 до 1000 эв. Весьма удобны для подобного рода задач и пульсирующие пучки электронных ускорителей если энергия электронов около 15 Мэв, то за счет (у, п)-реакций тормозное излучение может дать более 100 нейтронов на 10 электронов. Монохроматор на электронном ускорителе в Харуэлле обладает широким диапазоном эффективности — от 0,001 эв до нескольких тысяч электронвольт. [c.379]

Распределение скоростей молекул можно определить экспериментально с помощью метода молекулярных пучков. Пучок молекул, движущихся в вакууме, выделяется щелями и проходит через селектор скоростей, который пропускает к приемнику молекулы в узком интервале скоростей. Селектор скоростей представляет собой систему дисков с прорезями, укрепленных на валу, который вращается со строго заданной скоростью при соответствующем взаимном расположении прорезей. Типичная установка с молекулярным пучком, предназначенная как для изучения распределенпя скоростей, так и для определения поперечных сечений столкновения молекул (разд. 9.10), показана на рис. 9.5. На установке такого типа было экспериментально проверено распределение скоростей Максвелла — Больцмана. [c.268]

Значительную информацию о бимолекулярных реакциях можно получить, используя метод молекулярных пучков. Простейший вариант применяемых для этой цели приборов схематически изображен на рис. 10.8 А и В — источники молекулярных пучков двух реагируюш,их ве-ш,еств, которые сталкиваются в области С. Столкновения происходят в камере, которая откачивается мош ным насосом, так что столкновения происходят практически только между молекулами из источников А и В. Молекулы продукта реакции и упругорассеянные молекулы исходных веществ регистрируются в В. Влияние изменения угла сближения молекул можно исследовать, передвигая А или В, а влияние изменения величины относительной скорости можно определять, применяя селекторы скорости (рис. 9.5) на выходе пучков из Л и . Имеет значение также ориентация молекул при соударении влияние ориентации на скорость реакции можно обнаружить в опытах с молекулами, обладающими дипольными моментами (разд. 14.13), так как в этом случае молекулы можно ориентировать, используя электрическое поле. Константы скорости газовых реакций представляют собой величины, усредненные по всем направлениям сближения двух молекул и по разным энергиям столкновений. Соударяющиеся молекулы могут также иметь разные количества колебательной и вращательной энергий, и вероятность реакции будет зависеть от внутреннего состояния молекул. В экспериментах с молекулярными пучками влияние этих разнообразных факторов на вероятность реакции можно изучать по отдельности. [c.306]

Как следует из уравнений (У-38) и (У-39), энергия рассеянных ионов в значительной мере определяется массой рассеивающих атомов 5 на поверхности. Изучая энергию рассеянных ионов, можно провести своего рода масс-спектрометрический анализ состава поверхности. Пример полученного таким образом спектра показан на рис. У-25. Для анализа поверхности можно использовать как ионые, так и молекулярные пучки, правда, для определения Е последних необходимо дополнительно иметь селектор скоростей частиц. [c.235]

В 1954 г. Кларк [6], используя электростатический селектор скоростей электронов, также исследовал ионы Хе и Хе . Он обнаружил линейный закон появления для ионов Хе и квадратичный — для ионов Хе . В 1956 г. Джелтман [7] теоретически обосновал закон появления ионов, используя модифицированную форму борновского приближения. Из его теории следует, что вероятность ионизации пропорциональна избыточной над пороговой энергии электронов в степени и, где п — число зарядов образующегося иона. Аналогичное теоретическое рассмотрение Ванье приводит к линейному закону появления для однозарядных ионов и квадратичному для двухзарядных. [c.391]

Экспериментально качественные сведения о распределении ионов по компоненте скорости можно получить из формы линии масс-спектра [62, 66]. Применение специальных устройств — задерживающих линз [64] или селектора скоростей [67] позволяет улучшить методику. Интересная возможность получения распределения ионов по энергиям на источнике, работающем в импульсном режиме, рассмотрена Платцнером и др. [65]. [c.23]

Механический селектор скоростей молекул — еще одно из средств воздействия на молекулярный пучок, позволяющее в совокупности с другими методами получить независимые данные, облегчающие установление состава пара. Такой селектор сконструирован Зацеля-ниным и применен в качестве дополнительного средства нри расшифровке масс-спектра [180]. Селектор позволяет также изменять соотношение димер мономер в опытах с молекулярными пучками, без изменения температуры пара [146]. Кауфман и Колб [181] описывают сложную установку, в которой для выяснения вопроса [c.71]

Методы, используемые для измерения скоростей нейтральных распыленных атомов можно разделить на две группы методы, позволяющие измерять только средние эгтергии (метод весов, калориметрический метод), и методы, которые дают возможность определять распределение распыленных ато . оз по скоростя,, лю.ханические селекторы скоростей, методы, основанные иа измерении времени пролета, ионизации распыленных ато- [c.378]

I — мост г — муфта 3 — синхронный мотор 4 — селектор скорости Л — усилитель фирмы Brown в—мотор для установки нуля 7 — колонка к — силовой трансформатор 9 — гальванометр и — фотоэлементы и источник освещения 11 — к. шпан с соленоидом 12 — установка нуля. [c.129]

В механическом селекторе скоростей поглощающий нейтроны ротор, в котором имеется узкая щель вблизи края, вращается перед стационарным коллиматором с такой же щелью и создает короткие нейтронные импульсы. Диаметр ротора 20 см он вращается со скоростью 15 ООО об мин, ширина и длцна щели — 0,03 смш1 см соответственно. а) Какова длительность импульса нейтронов б) Какая необходима длина пролета, чтобы с помощью детектора нейтронов, чувствительного в продолжение нейтронного импульса, достичь энергетического разрешения 10% для нейтронов с энергией 5 кэе [c.380]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология