Измерение коэффициента рекомбинации

Налбандян А. Б., Шубина С. И. Измерение коэффициента рекомбинации Н на различных поверхностях методом определения нижнего предела воспламенения смеси Нз + 0 .— ЖФХ, 1946, т. XX, выи. И, с, 1249-1258. [c.374]

Неполная аккомодация энергии гетерогенной рекомбинации. Неполная передача химической энергии в процессе гетерогенной рекомбинации связана с образованием на новерхности частиц с возбужденными электронными, колебательными и вращательными степенями свободы. Молекулы в колебательном и электронном возбужденных состояниях были обнаружены еще в [27, 29] при измерении коэффициента аккомодации химической энергии каталитической рекомбинации N и О на некоторых металлических поверхностях. Низкие значения коэффициента аккомодации энергии рекомбинации атомов азота и кислорода (3 < 0,5 - 0,7 характерны для новерхности ряда металлов, их оксидов, стеклообразных материалов [9]. Для поверхностей теплозащитных покрытий сравнение калориметрических измерений коэффициента передачи энергии каталитической рекомбинации 7 в электродуговых установках [52, 57, 121] с измерениями коэффициента рекомбинации 7 [14, 31] показывает очень малую величину коэффициента аккомодации химической энергии (/3 = 0,1 — О, 2). Вместе с тем, аналогичные сравнения, проведенные в [46, 47] дают /3 1. В настоящее время имеется немного теоретических моделей, в которых этот эффект учитывается [9, 29, 32, 122-124. [c.91]

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РЕКОМБИНАЦИИ 175 [c.175]

Измерение коэффициента рекомбинации [c.175]

Рис. 84. Измерение коэффициента рекомбинации ионов с ионами.

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА РЕКОМБИНАЦИИ 177 [c.177]

В ходе этих исследований было замечено, что результаты измерения коэффициентов рекомбинации иона Ng зависят от способа нагрева = = = Tj = Т == Гэл и Те Гг = Тj] Ту, Гэл). Изменение температуры газа от 200 до 500° К в нервом случае не приводит к изменению а Р, в то время как нагрев электронов дает уменьшение коэффициента диссоциативной рекомбинации. [c.171]

В случае иона Нз вклад рекомбинации через связанные состояния оказывается определяющим. К сожалению, надежные измерения коэффициента рекомбинации в этом случае отсутствуют. [c.183]

На рис. 18 приведена теоретически вычисленная [40] зависимость коэффициента рекомбинации ионов в воздухе от давления точки соответствуют экспериментальным данным [41, 421, полученным при измерениях рекомбинации ионов в воздухе. Как будет показано далее, такой вид зависимости коэффициента рекомбинации ионов от давления объясняет некоторые особенности кинетики радиационных реакций в газах. Коэффициент рекомбинации по механизму тройных соударений имеет величину порядка 10" -н- 10 см -сек , что значительно превосходит величины для рассмотренных ранее двух других процессов. Таким образом, при давлениях, превышающих 1 м.и рт. ст., следует пользоваться этим значением а. [c.75]

Как видно, в обоих случаях коэффициент рекомбинации имеет максимум при давлении 1—2 атм. Значения а соответствуют друг другу и по порядку величины. Точного совпадения, естественно, ожидать нельзя, так как при выводе уравнения (153) была принята упрощенная схема механизма реакции и сделан ряд приближений. Кроме того, конечно, имеют значение неточности в измерениях. [c.183]

Хотя измерения скорости рекомбинации атомов не являются очень точными, все же хорощо установлено, что константа скорости имеет отрицательный температурный коэффициент. Согласно теории, развитой в работе [22], это является следствием снижения К и G ( Г) при увеличении температуры. Температурная зависимость К приблизительно компенсируется членом в [c.170]

Коэффициент рекомбинации электронов и молекулярных ионов, измеренный [c.72]

Измерение коэффициента диссоциативной рекомбинации и анализ экспериментальных данных [c.73]

В табл. 1.3.2 представлены результаты экспериментального исследования зависнмости к. д. р. от температуры электронов, причем к в этой таблице — показатель степени в выражении а Типичные зависимости, наблюдаемые экспериментально в случае рекомбинации ионов Аг , О 2, и N0+, приведены иа рнс. 2—6. Из анализа представленных экспериментальных результатов можно сделать следующие выводы. Во-первых, при комнатной температуре значения коэффициента диссоциативной рекомбинации выбранного газа, полученные различными методами, близки. Во-вторых, измерения в ударных трубах, где температура электронов и газа совпадает, приводит к более резкому убыванию коэффициента диссоциативной рекомбинации от температуры, чем микроволновые измерения. Показатель к в выражении для коэффициента рекомбинации (а Г ) несколько меньше или равен 3/2. В микроволновых измерениях, где температура газа комнатная или [c.75]

Приведем результаты экспериментального исследования [56, 92, 109] диссоциативной рекомбинации электрона и молекулярного иона кислорода 0 при комнатной температуре, в которых выявлялось конечное состояние образующегося атома кислорода (табл. 1.3.4). Измеренное значение коэффициента рекомбинации в единицах 10 см /сек оказалось равным 2,1, причем константа образования атома кислорода в состоянии в этих единицах составляет 2,1, в состоянии [c.81]

Экспериментальные исследования коэффициентов рекомбинации. Экспериментально коэффициенты рекомбинации измеряют по времени спадания концентрации электронов в распадающейся плазме после выключения электрического поля разряда. В более ранних работах ограничивались измерением только концентраций электронов с помощью зондов Ленгмюра или микроволновых методов. Сводка этих работ и их результатов приведена в [6]. В последние годы, однако, стало очевидным, что процессы рекомбинации более слон ны, чем это считалось раньше. До сих пор нет единого мнения о роли процессов диссоциативной рекомбинации (например, в гелии). [c.70]

Результаты расчета отношения коэффициента скорости рекомбинации через состояние СО2 ( 2) полному коэффициенту рекомбинации, измеренному в [205, 203] соответственно, приведены в табл. 3.12. [c.164]

Из этих результатов следует, что коэффициенты скорости рекомбинации на стенке в самих электрических разрядах, подвергающейся бомбардировке заряженных и возбужденных частиц, могут отличаться от измеренных в послесвечении. Специальное исследование коэффициента гетерогенной рекомбинации атомов азота на поверхности молибденового стекла непосредственно в тлеющем и высокочастотном разрядах при давлении 1—10 торр и после его выключения [215] подтвердило это предположение. Оказалось, что в разряде и непосредственно после его выключения коэффициент скорости гетерогенной рекомбинации атомов азота достигает величины, на порядок превышающей коэффициенты гетерогенной рекомбинации на поверхности стекла, не подвергавшегося воздействию разряда. Влияние разряда резко ограничено зоной горения. Атомы, выходящие из разряда, в проточной системе не оказывают такого влияния на стенку. Воздействие разряда значительно стабилизирует получаемые значения коэффициента рекомбинации разброс при постоянных давлении и режиме разряда не превышает ошибки измерения (/ 15%), тогда как на стенке, не обработанной разрядом, он достигает 100— 200%. После выключения разряда коэффициент гетерогенной рекомбинации монотонно падает со временем и через 20—30 мин достигает того же значения, которое получается на стенке, не подвергавшейся воздействию разряда. Второй порядок реакции по концентрации атомов наблюдается на любой стенке. Экспериментальные значения коэффициента рекомбинации в разряде и непосредственно после его выключения можно представить эмпирической формулой [c.167]

Поэтому изменение коэффициентов рекомбинации в этом случае в основном соответствует изменению температуры электронов. Результаты измерений приведены в табл. 3.18. Погрешность этих измерений 10% для двухатомных и ниже 20% для многоатомных ионов. При этом экспериментальные результаты представлены в виде [c.171]

Результаты измерений коэффициентов диссоциативной рекомбинации [c.172]

Прямое доказательство этого факта получено в экспериментах [251], где измерение коэффициентов диссоциативной рекомбинации было выполнено в стационарном разряде методом тока насыщения на зонд с учетом диффузии ионов [250]. При этом было зарегистрировано изменение коэффициента рекомбинации на несколько порядков величины в соответствии с соотношениями [c.172]

Тг = 300° к рекомбинация идет через уровни т, для которых А гп =0, то с помощью (3.166) в этом случае можно рассчитать величину коэффициентов ассоциативной ионизации через те же уровни (табл. 3.23), воспользовавшись измеренными коэффициентами диссоциативной рекомбинации (см. табл. 3.18) и значением энергии А.ё пост-идущей на кинетическую энергию осколков после рекомбинации. (см. табл. 3.19). [c.186]

Оба метода используются для измерения коэффициентов скоростей различных процессов возбуждения и девозбуждения атомов и молекул [148, 166, 174—178], передачи возбуждения при столкновениях тяжелых частиц [148, 164, 171, 172, 179—181], перезарядки и ионной конверсии [182—184], ион-электронной рекомбинации [145, 182—187]. Надежность получаемых при этом значений коэффициентов определяется надежностью выбора механизмов физико-химических процессов. [c.39]

Кроме того, измерение одного из коэффициентов (рекомбинации или ионизации) позволяет рассчитать значение другого для детально обратного процесса. Определение путей протекания процессов (типа промежуточного автоионизационного состояния) является при этом непростой, но обязательной задачей. [c.165]

Определение значений коэффициентов скорости различных стадий из измеренных суммарных коэффициентов рекомбинации наряду с постановкой специальных экспериментов [569—571] дает основание для экстраполяции полученных значений коэффициентов рекомбинации за пределы диапазона параметров, реализованных в конкретных экспериментальных установках. Эти данные позволяют оценить применимость такой экстраполяции. [c.215]

Для экстраполяции измеренных концентраций к выходу из разряда Аг = О необходимо измерять коэффициенты рекомбинации атомов непосредственно в той же установке, поскольку скорость гетерогенной рекомбинации зависит от способа обработки трубки и некоторый вклад может давать гомогенная рекомбинация с участием возбужденных частиц, поступающих из разряда. [c.220]

Значения коэффициентов рекомбинации, измеренные в одной серии экспериментов не зависели от тока разряда, генерировавшего атомы, что свидетельствовало об отсутствии зависимости их от концентрации атомов и возбужденных частиц, пришедших из разряда или образовавшихся в самом послесвечении. [c.223]

С повышением температуры газа и стенки вклад объемной рекомбинации снижается. Однако использование полученных значений коэффициентов рекомбинации для анализа механизма разложения азота в разряде и, в частности, для экстраполяции измерен- [c.226]

Когда xjp велико и а а, тогда кривая iji согласно (7.20) слегка вогнута относительно оси d. Когда а а, т. е. при малых значениях Xjp, экспоненциальный член в (7.20) мало изменяется при изменении d и отношение почти постоянно. Это согласуется с опытными данными (рис. 97). Когда а = а, ijig делается равным l-j-arf или l-j- - Захват является не только важным процессом, который необходимо учитывать при пробое электроотрицательных газов и в задачах, связанных с верхними слоями атмосферы, но также и осложняющим фактором при измерении коэффициента ионизации при малых значениях Xjp. Если в качестве примесей присутствуют электроотрицательные газы, получаются заниженные значения a.jp. При измерениях коэффициента рекомбинации наблюдается обратное явление. [c.199]

Абсолютные измерения коэффициентов рекомбинации были произведены В. В. Стыровым [201], который получил значения этих коэффициентов для ZnO и ZnS в пределах от 10 до 10 в зависимости от температуры фосфора. [c.84]

Рекомбинационная люминесценция наблюдалась С. А. Ковалевским и Б. Р. Шубом [4] при взаимодействии атомов водорода и дейтерия на пленках Na l. Спектр ее соответствовал свечению D-линии Na. Интересно, что иитенсивность свечения зависит от толщины пленки и тем заметнее, чем тоньше пленка. При толщине пленки более 0,2—0,3 мм нагрев даже до температур 400° С к свечению не приводил. На достаточно толстых пленках в отсутствие свечения был измерен коэффициент рекомбинации атомов D и оказался равным у = 4-10 . На тонких пленках при появлении свечения коэффициент рекомбинации у сильно возрастал. Найденный рост коэффициента рекомбинации при свечении возможно объясняется образованием на поверхности Na l атомов Na в электронно-возбужденном состоянии. [c.250]

Дмитриев M. T. Метод конкурирующих процессов при измерении коэффициента рекомбинации газовых ионов,— Труды Научн.-жсслед, пн-та гидрометеорологического приборостроения . Вып. 12. М., 1964, с. 140, [c.161]

Немонотонная зависимость коэффициентов рекомбинации от температуры. В работах [56, 57] экспериментально обнаружено немонотонное поведение коэффициентов каталитической активности на теплозагцитных покрытиях в области повышенных температур поверхности. Максимальное значение достигается при Т 1600 К, а дальше наблюдается быстрое падение. В связи с этим, требуется изменение знака кажуш,ейся энергии активации в аррениусовой температурной зависимости. Впервые такое поведение коэффициентов каталитической активности было обнаружено для поверхностей стекол, каталитические свойства которых аналогичны R G [56]. Измерения тепловых потоков в потоке за электродуговым разрядом в точке торможения были проведены в диссоциированном воздухе. Считалось, что коэффициенты каталитической активности поверхности относительно рекомбинации атомов кислорода и азота связаны соотношением kwN/kyjo = 3, 2/10, 4. На основе анализа экспериментальных данных были предложены следующие аппроксимационные зависимости [c.41]

Модель 7 (Kurotaki). Для диссоциированного воздуха в 82] представлена модель описания каталитических свойств поверхности силиконизированных теплозащитных покрытий, в которой особое внимание уделяется формированию молекул N0. Величины С а и А, характеризующие структуру поверхности для теплозащитных покрытий, основанных на 8102, были выбраны примерно такими же, как и в предыдущих моделях. Использовались постоянные значения для начальных коэффициентов прилипания. Они являются величинами того же порядка, что и в модели предложенной, в [80]. Ряд основных характеристик поверхности, необходимых для определения ее каталитической эффективности, был получен с помощью сравнения рассчитанных результатов с имеющимися экспериментальными данными для бинарных смесей газов О2-О и N2-N. Также как в 65-73] параметры модели катализа, характеризующие свойства поверхности относительно рекомбинации Или-Райдила, определялись на основе сравнения с лабораторными экспериментальными данными при невысоких температурах поверхности. Параметры модели, характеризующие рекомбинацию Ленгмюра-Хиншельвуда, получены на основе сравнения рассчитанных значений коэффициентов рекомбинации с экспериментальными данными при высоких температурах поверхности, где предполагалось преобладание этого механизма рекомбинации. Параметр а, характеризующий долю атомов, идущих на образование моноокиси азота N0, был выбран на основе согласования рассчитанных в этой работе и измеренных тепловых потоков во время входа в атмосферу Земли капсулы ОКЕХ (покрытие 81С) и Спейс Шаттл (покрытие КС С, пятый полет). При этом считалось, что 6 = = а. Было проведено интенсивное параметрическое исследование. Рекомендуемые параметры модели катализа приведены в табл. 2.7. [c.73]

В [9] рассматривается ситуация, которая имеет место ири определении вероятности рекомбинации атомов кислорода газодинамическими методами, и для которых характерна замороженность реакций в газовой фазе. Предполагается, что в этих условиях можно учитывать только образование и тушение на поверхности электронно возбужденных молекул Оз- Пе учитываются процессы, связанные с колебательно возбужденными молекулами Оз- Считается также, что гетерогенная рекомбинация протекает по ударному механизму Или-Райдила. Результаты расчетов показали, что в случае эффективного образования электронно возбужденных молекул О2, тепловые потоки на исследуемую поверхность могут быть снижены на 10-20 %. Это обусловливает погрешность восстановления коэффициента рекомбинации по измеренному тепловому потоку, достигаюгцую целого порядка. Отметим также, что в [9] показано, что на траектории входа планируюгцего аппарата в атмосферу Земли возбужденные частицы оказывают влияние на тепловой поток к поверхности с высокими каталитическими свойствами, а для низко каталитических покрытий их влияние не столь суш,ественно. [c.92]

В опубликованной в 1943 г. теоретической работе Н. Н. Семенова [45] было рассмотрено также влияние наличия в реакторе тонких стержней на величину нижнего предела давления самовоспламенения. Было показано, что введение стержня в хорошо обработанный сосуд с малым ен должно привести к резкому повышению давления р1. Это повышение будет тем сильнее, чем больше коэффициент рекомбинации атомов Н на поверхности вводимого стержня. Была предложена формула, которая позволяла по изменению Pi определять ен- Результаты опытов, поставленных Налбандяном и Шубиной [29, 30], полностью подтвердили выводы теории и позволили определить 8н для многих веществ. Полученные значения ен хорошо согласовывались с измеренными. В другой работе, выполненной Ениколопяном и Налбандяном [48], была определена зависимость ен от температуры. Оказалось, что энергия активации на изученных поверхностях одинакова и равна [c.185]

При 100 ммИц измерение р, делается чрезвычайно трудным из-за захвата электронов молекулами примесей. Последние образуют отрицательные ионы, которые рекомбинируют значительно быстрее, что приводит к завышенным значениям коэффициента рекомбинации. [c.178]

Измерения при очень низких давлениях (в разрядах, ионосфере и т. д.) показали, что коэффициент рекомбинации положительных ионов с электронами в воздухе равен 2 -10 о. Легче рекомбинируют положительные и отрицательные ионы. При этом избыток энергии распределяется по степеням свободы образующейся молекулы. С помощью измерений при нормальных температуре п давлении, проведенных в камере Вильсона, было определено, что для воздуха а = = 1,5-10" 6. Как показали исследования микроволновым методом, исчезновение электронов во внешних слоях ацетилено-воздушного пламени, отстоящих от зоны реакции на расстояние до 6 см, происходит преимущественно благодаря прилипанию электронов к нейтральным молекулам [119]. Вероятность этого процесса равна 10 . Образуюшдеся отрицательные ионы рекомбинируют сравнительно быстро. При высоких температурах пламени коэффициент рекомбинации а ниже, чем при комнатной температуре, и равен по порядку величины 10 —Ю При высоких начальных концентрациях ионов, которые существуют в ацетиленовом пламени, т. е. концентрациях в зоне реакции (см. выше), количество ионов в 1 еж газа, находящемся в любой зоне пламени, превышает 108. [c.548]

По измерениям М. Т. Дмитриева [130], при мощности дозы меньше 10 р-сек концентрация ионов в азото-кислородной смеси больше концентрации свободных электронов. Коэффициент рекомбинации этих ионов с ионами N3 составляет 0,06 1,6 см -секг . [c.152]

Измерение интенсивности излучения со временем позволяет установить время уменьшения плотности возбужденных атомов, которые излучают. Если эти возбужденные атомы образуются в результате диссоциативной рекомбинации, то изменение интенсивности излучения со временем позволяет восстановить величину коэффициента рекомбинации. Трудности этого метода связаны, во-первых, с неочевидностью предполож ения, что выбранное возбужденное состояние атома образуется в результате диссоциативной рекомбинации. Во-вторых, в процессе распада плазмы могут появиться новые каналы заселения возбужденных уровней. Видимо, указанные трудности послужили причиной того, что результаты Чена и др. [15] по измерению к. д. р. Не+2 противоречат результатам более поздних работ [16--19]. В цитируемой работе [15] наблюдались линии 3 0—2 Р (5876 А) и З Я—2 5 (3888 А), излучение которых в нослесвечепии было, по предположению, обусловлено диссоциативной рекомбинацией Не+о. [c.75]

В связи с противоречивостью данных различных авторов и сложностью процессов в распадающейся плазме в последнее время была предложена аппаратура для одновременного измерения плотности ионов, метастабильных атомов и светового излучения, состоящая из масс-спектрографа и оптического спектрографа [196]. С помощью этой аппаратуры были проведены систематические исследования распада плазмы гелия [197—198] и смеси гелия и неона [199] в послесвечении тлеющего и высокочастотного разрядов при давлении от 1 до 20 мм рт. ст. В результате этих работ было показано, что излучение спектральных линий вызвано тройной рекомбинацией иона Не" ", полос — тройной рекомбинацией иона HeJ, а спад концентраций ионов обусловлен ударно-радиационной рекомбинацией. Процесс диссоциативной рекомбинации при этом обнаружен не был. Результаты работ [200—201] также подтверждают, что основным процессом при распаде гелиевой плазмы в аналогичных условиях является ударнорадиационная рекомбинация, причем результаты с точностью до коэффициента 2 совпадают с теоретическими расчетами скорости этого процесса. Кроме того, в работе [202] экспериментально показано, что в положительном столбе разряда постоянного тока при давлении 2—20 мм рт. ст. необходимо учитывать процесс Хорнбека—Молнара Не - -Не-> HeJ+e, а в [203] указывается на влияние процесса Пен-нинга, приводящего к уменьшению измеряемого коэффициента рекомбинации (до 40%) в диапазоне N,=10 —слг и Г =250—4000° К 2Ие(2 3) -> Не(115)+Не++е. [c.71]

Определение вероятностей и типа предиссоциационных переходов возможно также из измеренных коэффициентов радиационной рекомбинации атомов и фрагментов молекул (см. стр. 154). [c.139]

Разброс значений коэффициентов рекомбинации в разных сериях измерений составлял - 20% при давлениях свыше 4 Тор, но увеличивался с уменьшением давления, достигая 300% при р = = 2 Тор. Он значительно превышал случайные погрешности измерений (рис. 9.4). Обычно вклад гетерогенной и объемной рекомбинаций атомов разделяют на основании вида зависимости суммарного коэффициента скорости от давления [244, 593]. Как было показано (см. гл. VIII, 2), коэффициент гетерогенной рекомбинации может уменьшаться с давлением газа. Поэтому использование такого приема некорректно. [c.223]