Столкновительная рекомбинация

Спектроскопическое исследование излучения газовых молекулярных лазеров инфракрасного и субмиллиметрового диапазонов существенно расширило наши знания о молекулярных спектрах и характеристиках возбужденных колебательно-вращательных уровней, а также о таких столкновительных и кинетических процессах, как образование и рекомбинация промежуточных продуктов химических реакций. В частности, детальное исследование временного поведения индуцированного излучения в химических лазерах позволило глубже понять пути реакций и распределение внутренней энергии в продуктах реакции [251]. [c.305]

Если молекулярный ион за характерное время рекомбинации успевает достигнуть низких колебательных уровней, то измеряемый коэффициент диссоциативной рекомбинации оказывается малым. В этом случае основным механизмом объемной рекомбинации становится тройная столкновительно-радиационная рекомбинация [2,5], где в качестве третьей частицы оказываются атомы или свободные электроны. При этом коэффициент рекомбинации возрастает с ростом плотности электронов и атомов [18, 19, 75, 76]. Так, в работах [18, 19] указанная зависимость наблюдалась и имела вид [c.73]

Оценим коэффициент столкновительной рекомбинации. Электрон с энергией порядка температуры Т газа в поле положительного иона сталкивается с нейтральной молекулой и уменьшает свою энергию. Такой процесс носит характер диффузии по энергии, так как при каждом столкновении энергия электрона уменьшается на весьма малую часть, а именно на тп1МТ [c.36]

Интенсивности пиков, соответствующих массам ионов исходных молекул, дают возможность определять относительные концентрации атомов. Если рекомбинация атомов между реакционной трубкой и ионным источником пренебрежимо мала, то этим путем можно непосредственно определять абсолютные концентрации атомов. Как правило, на практике такое условие выполнить невозможно, если только нет способа предохранить молекулы газовой пробы от соударений друг с другом. Такие бес-столкновительные системы отбора проб использовались в экспериментах они состоят из серий газоотборных сопел, разделенных быстро откачиваемыми секциями, с помощью которых молекулярный пучок можно направить в источник ионов масс-анализатора. Увеличению интенсивности пучка в значительной степени способствует образование фронта ударной волны после того, как газ, расширяясь после первого газоотборного сопла, приобретает сверхзвуковую скорость. Это заметно коллимирует пучок. Второе сепарирующее сопло выделяет центральную часть этого пучка и направляет его в источник ионов [77]. К сожалению, конструктивные требования по объединению системы сверхзвуковых атомарных и молекулярных пучков с источником этих частиц, находящимся под низким давлением, таким, как струевая разрядная установка, трудновыполнимы. Поэтому во многих практически работающих установках используется обычная газоотборная система с эффузионным молекулярным пучком, в которой диаметр первого сопла не слишком велик по сравнению с длиной среднего пробега молекул. Фонер [70] показал, что можно добиться значительного увеличения чувствительности (отношения сигнал/шум), если такой пучок прерывается колеблющимся язычком, а ионный ток регистрируется с помощью фазочувствительного усилителя, соединенного с механическим модулятором. Система такого типа применялась для исследований радикалов НОг [78]. [c.320]

Первый механизм обусловлен различием вероятностей радиационного распада уровней и реализуется при относительно малых плотностях электронов в оптически тонкой плазме, второй — различием характерных времен жизни за счет неупругих соударений первого и второго рода атомов с электронами. Поскольку столкновительный механизм осуществляется при сравнительно больших плотностях электронов, то с точки зрения создания рекомбинационного лазера он представляет наибольший интерес. Впервые такой механизм был предложен в результате численных расчетов /7/ для покою-щейся рекомбинирующей литиевой плазмы. Экспериментально он был реализован для калиевой и цезиевой плазмы Л 8/. Рекомбинацию атомов и электронов можно осуществить, например, путем быстрого адиабатического охлаждения плазмы в результате ее истечения через расширяющееся сопло. Параметры подобного плазмодинамического лазера рассчитываются на основе совместного решения уравнений баланса засенностей уровней и газодинамики. В настоящее время такая сложная и трудоемкая задача решается численными методами. [c.113]

Процессы, обратные предиссоциации молекул, с последующей радиационной и столкновительной дезактивацией образующихся электронно-возбужденных молекул приводят к рекомбинации тяжелых частиц в более сложные молекулы (ударно-радиационная рекомбинация (см. гл. VIII, 1). Вклад таких процессов в суммарную скорость объемной рекомбинации увеличивается по мере повышения температуры и степени ионизации плазмы и может существенно превышать вклад рекомбинации на третьем теле без участия неадиабатических переходов. При больших степенях ионизации плазмы ij , 10 ) заметный вклад в рекомбинацию частиц могут давать тройные соударения с участием электронов в качестве третьего тела, уносящего энергию возбуждения образующегося продукта. [c.279]