Ионизация ударная

Ударная ионизация. В сильном электрическом поле ( [c.256]

Коронный разряд возникает из тихого разряда при более высокой напряженности электрического поля в случае неоднородного электрического поля, вблизи электрода с малым радиусом кривизны возникает корона. В короне происходит ударная ионизация газа, отсутствующая в области разряда вне короны. [c.266]

Кроме ионизации, для явлений газового разряда имеют очень большое значение также и процессы возбуждения атомов и молекул. Всякий газ при прохождении через него тока представляет собой смесь не только электронов, нейтральных и одно- и многократно ионизованных атомов и молекул, но ещё и атомов и молекул, находящихся на самых различных ступенях возбуждения, а также возбуждённых ионов. Все эти частицы сталкиваются, взаимодействуют между собой и находятся в постоянном энергетическом обмене, определяющем течение разрядных процессов. К возбуждению атомов и молекул ведут процессы, аналогичные тем, которые приводят к ионизации ударное возбуждение, прямое и ступенчатое, неупругие соударения II рода, фотовозбуждение газа, термическое возбуждение. [c.22]

Коэффициент 2 справедлив только для ионов, массы которых примерно одинаковы. Опытным путем найдено, что ионы аргона Аг+ начинают ионизировать атомы Аг по достижении скорости, соответствующей энергии 330 эв. Ионизация атомов Не и Ые становится заметной лишь при скорости ударяющих ионов Не+ и Ые- , отвечающей энергии, большей 500 эв. Прн ударном возбуждении атомов и молекул потенциал возбуждения ионами много выше, чем потенциал возбуждения электронами. [c.79]

Метод химической ионизации состоит в образовании ионов под действием других ионов, генерируемых в отдельной камере. При химической ионизации положительных ионов генерируемые ионы представляют собой доноры протонов, которые при столкновении с молекулами анализируемых веществ отдают )1м протон, образуя при этом псевдомолекулярные ионы (М+Н)+- По последним можно устанавливать молекулярную массу компонентов в смеси. Аналогично происходит образование отрицательных ионов с акцепторами протонов (С1 , ОН- и др.). Анионная химическая ионизация (с 0Н ) была применена для анализа 17 образцов нефтей с целью идентификации их месторождений. Для описания конкретной нефти бралось 30 характеристичных пиков (для сокращения процесса анализа) [204]. Химическая ионизация с положительными ионами позволяет определить тип азотсодержащих соединений в нефтях [205]. Недостатком метода является его малая эффективность для определения полной структуры или даже элементов структуры компонентов ввиду малой степени фрагментации, отсутствию данных по закономерностям химической ионизации многих классов соединений, встречающихся в нефтях. Однако сочетание этого метода с другими методами масс-спектрометрии может дать полезные сведения для анализа нефтей. Например, распад ионов, полученных при химической ионизации смеси углеводородов и серусодержащнх соединений с выделением частицы 5Н (масса 33) был применен при анализе на приборе ударной активации [206]. [c.136]

Если повысить разность потенциалов между электродами до нескольких тысяч вольт, то скорость движения, а следовательно, и кинетическая энергия ионов и электронов настолько возрастает, что при соударениях они расщепляют встречные молекулы на ионы. В условиях ударной ионизации число ионов очень резко возрастает и газ полностью ионизируется. При этом наблюдается потрескивание и слабое свечение газа ( корона ) вокруг проводника, который носит название коронирующего электрода. Ионы и электроны, имеющие тот же знак, что и заряд коронирующего электрода, движутся к противоположно заряженному, так называемому осадительному электроду. [c.339]

Электроны в связанной форме являются частицами, поведение которых в значительной мере определяет химические свойства вещества. Говорят даже, что химия —это физика электронных оболочек . При исследовании именно этих элементарных частиц был установлен так называемый корпускулярно-волновой дуализм материи. Рассмотрим сначала некоторые свойства электронов, в которых проявляется их корпускулярная природа. Прежде всего отметим, что можно определить заряд и массу электрона интересны в этом отношении и методы получения электронов. К последним относятся термоэмиссия (при высокой температуре электроны сравнительно легко покидают решетку некоторых металлов, в особенности щелочных) и ударная ионизация. [c.26]

Колебания тока, связанные с возникновением доменов, можно наблюдать и в других чистых однородных полупроводниках [13], если расстояние между минимумами Л и не слишком велико. При большом Ае для перехода электрона во второй минимум потребуется большая напряженность поля , при которой возможно увеличение концентрации электронов за счет ударной ионизации или туннельного эффекта (эффекта Зинера). [c.255]

В/см) электрон (дырка) приобретает энергию, достаточную для ионизации вещества, в результате чего возникают электронно-дырочные пары, которые в свою очередь ускоряются и генерируют дополнительные свободные носители заряда. Этот процесс создания носителей и носит название ударной ионизации. Наблюдать это явление можно лишь в р—и-переходах (см. гл. IX, 3), так как создать поля 10 —10 В/см в однородном полупроводнике чрезвычайно трудно при разумных толщинах последнего. Исключение составляет ударная ионизация примесных уровней, которая требует небольших полей и наблюдается при низких температурах, когда примесные атомы ионизированы. Ударная ионизация примесей элементов третьей и пятой групп в германии происходит при полях приблизительно 5—10 В/см. [c.256]

Методы возбуждения полупроводников могут быть различными [13, 14]. Например, для подкачки могут быть использованы импульсы электрического поля. В этом случае за счет ударной ионизации валентной зоны (эффект Зинера) образуются неравновесные электроны в зоне проводимости и неравновесные дырки в валентной зоне. Крайне важно, чтобы эти неравновесные носители тока не рекомбинировали достаточно быстро. В другом, применяемом на практике методе возбуждения полупроводника используют инжекцию (см. гл. IX, 3) неравновесных носителей тока через р—п-переход вырожденных полупроводников. К образцу, составленному из полупроводников с акцепторными и донорными примесями, прикладывается внешнее напряжение (прямое смещение), заставляющее электроны переходить из р- в п-область. В области р—п-перехода идет рекомбинация электронов и дырок с выделением фотонов, частота которых со е /й. [c.523]

При делокализации дырки из КЛС возникает горячая зонная дырка с энергией -3,5 эВ, значительно превышающей термическую ширину запрещенной зоны. Размен этой энергии идет по двум каналам ударная ионизация, приводящая к размножению зонных дырок и электронов, и эмиссия фононов, приводящая к нагреву образца. После делокализации дырки из КЛС образуется кластер (V,N6,Ag) , что приводит к исчезновению пика плотности состояний в валентной зоне и отщеплению локального уровня от потолка валентной зоны, близкого по своему положению к уровню изолированной катионной вакансии. Появление этого уровня создает условия для повторения рассмотренной выше цепочки процессов, т.е. для продолжения цепной реакции. [c.87]

Наряду с такой ударной ионизацией наблюдается также интенсивное движение воздуха (явление электрического ветра ), вследствие того что молекулы воздуха получают импульсы от движущихся в определенном направлении ионов. [c.189]

Вблизи провода напряжение поля столь велико, что ионы и электроны способны ионизировать нейтральные молекулы, но по мере удаления от провода напряжение поля, а следовательно, и скорость движения ионов уменьшается настолько, что ударная ионизация становится невозможной. [c.189]

При достаточно большом напряжении, приложенном к межэлектродному промежутку, у поверхности коронирующего электрода происходит интенсивная ударная ионизация газа, сопровождающаяся возникновением коронного разряда (короны), который на весь межэлектродный промежуток не распространяется и затухает по мере уменьшения напряженности электрического поля в направлении осадительного электрода. [c.198]

Что такое ударная ионизация [c.262]

Пайпер и Вильямс [66] предполагают, что ударная ионизация центров люминесценции происходит около барьера обеднения вблизи отрицательного электрода, где возникает необходимая для этого большая величина напряженности поля. Электроны, участвующие в процессе ударной ионизации, освобождаются полем с уровней захвата. Однако эта теория рассматривает явления, относящиеся к монокристаллам. [c.139]

Процессы электролюминесценции обусловлены ударной ионизацией. [c.140]

Энергетическая модель зерна электролюминофора, предложенная Верещагиным [7, с. 108] в отсутствие поля, показана на рис. VI.14, а. При включении поля (рис. VI.14, 6) барьер у катода включен в запирающем направлении. Вошедшие в него ий электродов (или кристаллов) электроны за счет ударной ионизации создают электроны, которые отводятся в правую часть кристалла, и дырки. Последние отводятся в левую часть кристалла и могут захватываться ловушками. После выключения поля дырки могут при возвращении в область возбуждения захватываться центрами люминесценции. Электроны после выключения поля также возвращаются в область возбуждения и их рекомбинация с дырками дает вспышку около катода. Если знак поля изменяется, то аналогичный процесс ударной ионизации протекает в правом барьере (рис. VI.14, а). [c.140]

На участке 1 между силой тока / и разностью потенциалов Е имеет место прямая пропорциональная зависимость в соответствии с законом Ома этот участок называется областью закона Ома . Участок 2 соответствует так называемому току насыщения . Все образовавшиеся в газе ионы доходят до электродов, и поэтому сила тока насыщения не зависит от приложенной разности потенциалов и является мерой энергии, затраченной на ионизацию газа. На участке 3 наблюдается постепенное возрастание силы тока по мере повышения разности потенциалов. Участок 3 называется областью ударной ионизации . При дальнейшем повышении разности потенциалов участок 3 переходит в участок 4 — область пробоя газа . [c.414]

В катодном темном пространстве происходит сильное ускорение электронов и положительных ионов, выбивающих электроны из катода (автоэлектронная эмиссия). Здесь наблюдается резкое падение потенциала, связанное с высокой концентрацией положительных ионов на границе перехода от катодного темного пространства к катодному свечению. В зоне отрицательного смещения электроны те1)яют энергию при ударной ионизации газовых молекул. В результате образуются положительные ионы, необходимые для поддержания разряда. Любое тело, погруженное в газоразрядную плазму, заряжается отрицательно. [c.146]

Для кристаллов как первой, так и второй группы установлена экспериментальная зависимость яркости свечения от приложенного напряжения, что позволяет объяснить возбуждение центров свечения механизмом ударной ионизации. [c.461]

Температуры, существенно превышающие уровень температур в печах и камерах сгорания, наблюдаются в дугах, в ударно нагретых газах перед движущимися с гиперзвуковон скоростью аппаратами, такими, как планетарные зонды, возвращающиеся космические корабли, и в ядерных взрывах. При столь высоких температурах в спектрах появляются линии одноатомного газа и электронные системы полос многоатомных газов, обязанные переходам между электронными уровнями энергии — связанно-связанным переходам. Фотоионизация, или свя-занно-свободные переходы, возникают в том случае, когда процессы с участием фотонов и термического возбуждения достаточны для ионизации газа. Эти переходы дают непрерывный спектр, являющийся противоположностью линиям или полосам поглощения, поскольку фотон, обладая энергией ниже требующегося для ионизации минимального значения, тем не менее может вэаи- [c.487]

Теория электрического пробоя диэлектриков, развитая Фрели-хом, исходит из того, что в основе процесса лежит ударная ионизация электронами. Справедливость этого подтверждается сравнительно малым отличием электрической прочности весьма разных по-свойствам диэлектриков (в том числе аморфных и кристаллических полимеров). При значительном возрастании напряженности электрического поля ускоряемые им электроны передают избыточную-энергию связанным электронам, которые, интенсивно переходя в зону проводимости, взаимодействуют с атомами вещества, изменяя структуру твердого диэлектрика и вызывая развитие его электрического пробоя. Согласно теории электрического пробоя диэлектриков, напряженность поля, при которой происходит пробой, должна экспоненциально уменьшаться с повышением температуры диэлектрика [c.206]

В интервале - 2 ускорение электронов, образовавшихся при ионизации, происходит до таких энергий, когда они могут вызывать ударную ионизацию газа-наполнителя Число электронов увеличивается в Н раз ( Н - коэффициент газового усиления), Н зависит от разности потенциалов V поэтому для получения пропорциональности между вели чиной импульса и энергией кванта необходимо жестко ста бнлизировать величину V. Б таком режиме рабе тают пропорциональные счетчики. Амплитуда импульса на 3-4 поряд1 а больше, чем в случае ионизационной камеры. При Н 10 возможно также возбуждение молекул газа с последующим излучением квантов с энергией в области коротковолнового ультрафиолета. Для предотвращения этого к основному одноатомному газу-наполнителю ( Аг, Кг, Хе ) добавляют многоатомные газы. [c.23]

При дальнейшем увеличении обратного напряжения в некоторый момент происходит пробой р—п-перехода и ток Д резко возрастает (см. рис. 188, д). Этот рост обусловлен либо ударной ионизацией, если р— -переход изготовлен из полупроводника с большим удельным сопротивлением (толш,ина запорного слоя велика), либо эффект Зинера, если р (и, следовательно, толщина запорного слоя) мало (см. 2). [c.461]

Положительные ионы, образующиеся в счетчике, движутся гораздо медленнее электронов. Вокруг нити создается своеобразный чехол из положительных ионов. Этот чехол снижает напряженность электрического поля, и вблизи самой нити ударная ионизация электронами прекращается. По прошествии определенного времени (приблизительно 3 10 с) значительная часть положительных ионов отойдет от нити и приблизится к катоду. При столкновении положительных ионов с катодом могут выбиваться электроны. Таким образом, разряд, один раз возникнув, уже не может погаснуть. Между тем, для того, чтобы с помощью счетчика можно было проводить измерения, необходимо, чтобы одной частице, попавшей в счетчик, отвечал один разряд. Вот почему требуется гасить возникший в счетчике разряд. Гашение разряда достигается двумя способами. В несамогасящихся счетчиках в цепь включается большое сопротивление (порядка миллионов ом). Благодаря этому происходит падение напряжения и, как результат этого, снижение потенциала нити. Все это вызывает принудительное гашбние разряда. После гашения разряда потенциал нити восстанавливается, и счетчик снова приобретает возможность к образованию лавины. Все эти процессы происходят за очень короткое время — за несколько сотых долей секунды. Само собой разумеется, что число распадов в секунду, превосходящее 100, несамо-гасящиеся счетчики регистрировать не могут. [c.119]

ПЛАЗМОХИМИЯ, изучает кинетику и механизм хим. превращений и физ.-хим. процессов в низкотемпературной плазме. Низкотемпературной принято считать плазму с т-рой 10 -10 К и степенью ионизации 10 -10" , получаемую в электродуговых, высокочастотных и СВЧ газовых разрядах, в ударных трубах, установках адиабатич. сжатия (см. Адиабатического сжатия метод) и др. способами. В П. особенно важно разделение низкотемпературной плазмы на квазирав-новесную, к-рая существует при давлениях порядка атмосферного и выше и характеризуется общей для всех частиц т-рой, и неравновесную, к-рая м. б. получена при давлениях менее 30 кПа и в к-рой т-ра своб. электронов значительно превышает т-ру тяжелых частиц (молекул, ионов). Это разделение связано с тем, что кииетич. закономерности квазиравновесных плазмохим. процессов определяются только высокой т-рой взаимодействующих частиц, тогда как специфика неравновесных плазмохим. процессов обусловлена гл. обр. большим вкладом хим. р-ций, инициируемых горячими электронами. [c.555]

Осаждение дисперсных твердых и жидких частиц в электрическом поле (электроосаждение) позволяет эффективно очистить газ от очень мелких частиц. Оно основано на ионизации молекул газа электрическим разрядом. Если газ, содержащий свободные заряды (электроны и ионы), поместить между двумя электродами, создающими постоянное электрическое поле, то свободные заряды начнут двигаться по силовым линиям поля. Скорость движения и кинетическая энергия будут определяться напряженностью электрического поля. При повышении разности потенциалов до нескольких десятков киловольт кинетическая энергия ионов и электронов становится достаточной для того, чтобы они сталкивались с нейтральными газовыми молекулами, расщепляли их на ионы и свободные электроны. Вновь образовавшиеся заряды при своем движении также ионизирзтот газ. В результате образование ионов происходит лавинообразно, газ полностью ионизируется. Такую ионизацию называют ударной. При этом возникают условия для электрического разряда. При дальнейшем увеличении напряженности электрического поля возможны электрический пробой и короткое замыкание электродов. Чтобы избежать этого, создают неоднородное электрическое поле один электрод делают в виде проволоки, а другой-в виде охватывающей ее трубы или расположенной рядом пластины (рис. 10-11). [c.226]

Весьма перспективны ионные насосы, которые в сочетании с насосами предварительного разрежения также могут обеспечить остаточное давление на уровне 13,6 мПа. Принцип действия ионного насоса можно представить по схеме, приведенной на рис. П1-21, б. Между двумя кольцевыми электродами, которыми снабжена стеклянная трубка, создается электрическое поле. Катод располагается в конце трубки, присоединяемом к насосу предварительного разрежения, анод —со стороны вакууми-руемого аппарата. После включения насоса предварительного разрежения между электродами трубки вследствие ударной ионизации электронами, ускоряемыми электрическим полем в направлении к аноду, возникают положительные ионы, которые движутся к катоду. Отдавая последнему свой заряд, ионы превращаются в нейтральные молекулы, продолжающие двигаться за катодом к насосу предварительного разрежения, которым они удаляются из системы. Благодаря этому в трубке поддерживается более низкое давление, чем в вакуумируемом аппарате. [c.176]

Следует учесть, что в процессе анодирования в окисном слое поддерживается значительная напряженность поля, приближающаяся к 10 В/м, необходимая для дрейфа ионов сквозь оксндный слой. Когда в окисел со столь высокой напряженностью поля попадают электроны с энергией порядка 4—5 эВ, оказывается возможной ударная ионизация, приводящая к резкому снижению доли ионной составляющей в токе, протекающем сквозь окисел. При анодировании в плазме положительного столба, где средняя энергия электронов близка к 3 эВ, в случае малой плотности тока доля таких горячих электронов невелика. Она плавно возрастает при увеличении плотности тока до момента, когда потенциал поверхности окисла становится выше потенциала плазмы. [c.156]

Она включала тройной квадрупольный масс спектрометр с ионным источником для получения масс спектров вторичных ионов, который позволял также работать в режиме электро ударной ионизации и термодесорбции Использование масс-спектрометрии вторичных ионов в сочетании с ленточным интерфейсом предъявляет ряд требований отличных от требо ваний к обычным ЖХ—МС приборам Они заключаются в возможности сохранения образцов для повторного анализа Основ ной частью интерфейса является лента шириной 0 63 см толщиной О 008 см и длиной 320 см образующая непрерывную петлю Было найдено, что приемлемыми механическими свойст вами для изготовления ленты обладают высокочистые молибден, никель и платина Использовалась лента из никеля [c.43]

Рентгеновское излучение попадает внутрь счетчика через тонкое прозрачное окно, расположенное посередине цилиндрической стенки прибора. Влетевший фотон, взаимодействуя с атомами инертного газа, выбивает электрон, в результате чего образуется ионная пара. Между катодом и анодом приложено напряжение = 2 кВ. Под влиянием этого напряжения образовавшиеся ионы, дветаясь к соответствующим электродам, набирают на своем пути энергию, достаточную для ударной ионизации атомов инертного газа. В результате число ионов значительно возрастает, и через высокоомное сопротивление, включенное последовательно со счетчиком, протекает ток, вызывающий на этом сопротивлении импульс напряжения V. Амплитуда импульса V пропорциональна энергии регистрируемого фотона [c.15]

При увеличении напряжения, приложенного к диоду до пробивного, напряженность поля в зоне р-л-перехода достигает значения, когда начинается ударная ионизация. Чтобы электрический прибой не перешел в необратимый тепловой, ток диода должен быть ограничен. Параллельно ЛПД включен резонатор, показанный на рис. 4.3 в виде резонансного контура L , настроенный на частоту генерации. Если в резонаторе существуют хотя бы небольшие колебания (из-за тепловых флуктуаций, переходных процессов, наводок или др.), на р-п-переход диода Ду воздействуют постоянное и переменное СВЧ-напряжепия. В положительный полупериод напряжение на диоде возрастает, что приводит к лавинообразному увеличению тока диода. Вместе с тем развитие лавины требует определенного времени, обусловленного конечным временем пролета электронов и дырок. Поэтому появление максимального значения тока запаздывает относительно максимума напряжения. Толщину запорного слоя в лавинно-пролетном диоде, длину п области (пролетный промежуток) диода выбирают так, чтобы этот сдвиг во времени был приблизительно равен половине периода СВЧ-колебаний в резонаторе, поэтому электроны, двигаясь в пролетном пространстве, будут отдавать энергию во внешнюю цепь. Таким образом, ЛПД в динамическом режиме обладает отрицательным сопротивлением, будет компенсировать потери энергии и поддерживать СВЧ-колебания в резонатор. Энергия СВЧ-колебаний выводится из резонатора с помощью петли связи (взаимоиндуктивность Мс). Соединение резонатора с Д1 осуществляется через разделительный конденсатор Ср, преграждающий путь постоянному току. [c.112]

Физика и химия твердого состояния (1978) -- [ c.256 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (2002) -- [ c.226 ]

Статическое электричество в химической промышленности изд2 (1977) -- [ c.119 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Часть 1 Издание 2 (1938) -- [ c.302 ]

Молекулярный масс спектральный анализ органических соединений (1983) -- [ c.17 ]

Электрические явления в газах и вакууме (1950) -- [ c.22 ]

Процессы и аппараты химической технологии Часть 1 (1995) -- [ c.226 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология