Диффузия амбиполярная

Диффузия ионов и электронов в электрическом поле (амбиполярная диффузия) [c.148]

Чтобы убедиться в квазинейтральности газа при наличии градиента концентрации и электромагнитных полей, необходимо показать, что поток заряда через любую замкнутую поверхность равен нулю. Физический процесс, регулирующий плотность заряда в этом случае, называется амбиполярной диффузией [Л. 7]. Коэффициент ам биполярной диффузии определяется таким образом, чтобы поток и плотность зарядов противоположного знака были бы одинаковыми поэтому в тех случаях, когда можно считать, что имеет место амбиполярная диффузия, условие квазинейтральности выполняется автоматически. [c.8]

Если подвижности аниона и катиона неодинаковы,, то, при достаточно большой концентрации электролита, когда нарушение квазинейтральности электролита не может быть большим, электролит диффундирует как единое целое, причем эффективный коэффициент диффузии, так называемый коэффициент амбиполярной диффузии, равен [c.33]

В теории oy [120] учитывалась также и амбиполярная диффузия. Теория oy [120] была проверена на эксперименте Ли и oy [121]. [c.258]

Диффузия заряженных частиц в газе. Амбиполярная диффузия [c.290]

Экспериментальные данные и теоретические расчеты привели к выводу [1388], что основной причиной наблюдавшихся в плазменной струе изменений концентрации частиц определяемых элементов и интенсивности их линий при добавке разных количеств легкоионизуемого элемента является изменение радиального электрического поля. Последнее возникает из-за разной скорости радиальной диффузии электронов и ионов в соответствии с разли чием их масс (так называемая амбиполярная диффузия). Эти заключения согласуются с предложенной в последнее время новой теорией установления равновесной концентрации частиц в дуговой плазме [1092, 1236]. . . [c.164]

Как уже отмечалось выше, эксперименты, выполненные в работе [7] показали, что в сложных смесях более эффективно разделяются изотопы легкоионизуемых составляющих. Это натолкнуло на мысль о существовании дополнительного механизма разделения, связанного с различием степеней ионизации изотопов в разряде А/5 [15]. Поскольку потенциалы ионизации изотопов практически одинаковы, последнее может быть связано только с неодинаковой скоростью ухода тяжёлых и лёгких ионов на стенки разрядной камеры. Действительно, в процессе радиальной амбиполярной диффузии тяжёлые ионы испытывают большую силу торможения о нейтральный газ, нежели лёгкие, в результате чего степень ионизации тяжёлого компонента оказывается несколько выше соответствующая относительная разница степеней ионизации описывается соотношением [c.352]

Коэффициент амбиполярной диффузии представляет собой средний коэффициент диффузии, усредненный в отношении подвижностей. При а" х и Г,- можно написать для [c.149]

При Т = Т находим, что D = 2kT je, т. е. удвоенному значению (5.21). Если в выражении (5.19) вместо подставить Vx, то выражение для становится громоздким и неудобным для физической интерпретации. Одним из недостатков этого рассмотрения является использование электронной подвижности (см. главу 4). О переходе амбиполярной диффузии в электронную см. [156]. [c.150]

Поскольку зонд является источником электрического поля, то в пограничном слое у зонда образуется пространственный заряд. По Тальботу газ за пределами пограничного слоя считается замороженным, а движение ионов и электронов к стенке определяется законами амбиполярной диффузии. Анализировался теплообмен к стенке в присутствии пространственного заряда. При этом, кроме теплопроводности, учитывалась рекомбинация электронов и ионов и изменение кинетической энергии заряженных частиц при прохождении зоны пространственного заряда. [c.62]

Амбиполярная диффузия ионов 321 Амблигонит 977 [c.526]

Необходимо проведение лабораторных измерений величины константы скорости диссоциативной рекомбинации с точностью до фактора 1,5—2, что требует постановки весьма тщательных и продуманных экспериментов, в частности, важно правильно учесть мешающий эффект амбиполярной диффузии ионов к стенкам камеры в лабораторной установке. Важно определить скорость реакции диссоциативной рекомбинации для атмосферных ионов N2. О2 и особенно N0+, а также исследовать зависимость этого процесса от температуры. Рассмотрение имеющихся геофизических данных о реакции диссоциативной рекомбинации интересно для выяснения различных особенностей этого процесса и постановки наиболее важных лабораторных экспериментов. [c.66]

ИЗ области высокого давления, в вакуум, т. е. процесс, ответственный за преобразование давления и температуры в кинетическую энергию частиц, расходящихся по радиусам в вакууме. Кроме того, существенную роль играют процессы диффузии и выравнивания пространственного заряда, так как плазма состоит из различных компонентов с неодинаковыми зарядами, подвижностями и коэффициентами диффузии. Скорость диффузии электронного газа на порядок выше, чем скорость диффузии ионов. Следовательно, электроны в принципе могут быстро покидать плазму, однако часть электронов остается из-за силь-ного положительного пространственного заряда плазмы, поле которой уменьшает скорость оторвавшихся от плазмы электронов это же поле ускоряет медленные ионы. Таким образом, диффузия положительных и отрицательных частиц связана с амбиполярной эффузией, сопровождающейся переносом кинетической энергии от электронов к ионам во время образования скачка потенциала в центральной части плазмы. Большая часть кинетической энергии ионов заимствуется от электронов с высокой кинетической энергией, которую они получают за счет при-катодного падения потенциала. Величина прикатодного падения потенциала в свою очередь определяется процессом амбиполярной эффузии. [c.42]

При низких давлениях, как было указано, очень существенную роль в явлении рекомбинации электронов играют граничащие с газом поверхности твёрдых или жидких тел эти тела принимают на себя энергию ионизации. Но ещё более существенно, что у изолированной стенки или у любого введённого в газ изолированного тела (зонд, сетка, анодная манжета в ртутном выпрямителе) происходит процесс амбиполярной диффузии (описанный ниже в гл. X и XV). Вследствие этого процесса происходят постоянный приток электронов и положительных ионов на стенку и нейтрализация их там. В случае наличия постоянных или переменных электрических полей, как это имеет место, например, в газоразрядных (выпрямителях, задача об исчезновении заряженных частиц в газе, или, как принято говорить, задача о деионизации газа, усложняется ещё более. [c.258]

Начиная с давления в несколько мм Н , длина свободного пути всех частиц в плазме уменьшается настолько, что их взаимные столкновения начинают играть существенную роль. Столкновения ведут к потере ионами и электронами значительной доли энергии за время их амбиполярной диффузии к стенке, к затруднению этой диффузии и к уменьшению ионного тока на стенку. В результате — новое уменьшение г)ет при возрастании давления газа, сводящее -/ ст к исчезающе малой величине, начиная с давления порядка 100 мм Hg. Вместе с тем при давлениях порядка десятых долей миллиметра становится ощутительным нагревание газа в объёме вследствие рекомбинации в объёме, [c.345]

Рис. 210. Слои положительного и отрицательного пространственного заряда и продольное движение электронов и ионов в стратах. Радиальное движение электронов и ионов (амбиполярная диффузия их к стенкам) на рисунке не изображено.

В случае размыкания рубильником дуги переменного тока, потухающей при каждом переходе напряжения через нуль, существенно, чтобы условия, имеющиеся налицо в разрядном промежутке, при размыкании не допускали нового зажигания дуги при последующем возрастании напряжения источника тока. Для этого требуется, чтобы при возрастании напряжения разрядный промежуток был достаточно деионизован. В выключателях сильных переменных токов высокого напряжения деионизации добиваются искусственно путём введения специальных электродов, отсасывающих заряженные частицы газа благодаря амбиполярной диффузии, а также путём применения механического дутья, путём воздействия на разряд магнитным полем [1711] и т. д. Об образовании дуги при разрыве электродов смотрите также [1739— 1743, 1772, 1800]. [c.518]

В случае малого расстояния между электродами ф рма шнура дуги определяется сужением шнура как около катода, так и около анода. Это сужение, как и в случае катодного пятна дуги в воздухе между угольными электродами, определяется энергетическим балансом катодных и анодных областей дуги. Форма шнура дуги в этом случае приближается к эллипсоиду вращения. В работе [1864] дана математическая теория такой стабилизованной электродами дуги эллиптической формы. Эта теория учитывает, кроме термической ионизации (уравнение Сага), излучения и теплопроводности, также амбиполярную диффузию ионов и электронов от оси дуги во внешнее пространство. Законы подобия в этой теории приобретают несколько иную форму. [c.542]

Вызванное этим градиентом концентрации движение заряженных частиц, задерживаемое полем в отношении электронов и ускоряемое в отношении ионов, называется амбиполярной диффузией. Амбиполярная диффузия представляет собой процесс, характерный для плазмы, занимающей ограниченный какими-либо стенками объём. Ток положительных ионов, приходящийся на каждый квадратный сантиметр стенки 1р (равный произведению из числа положительных ионов, приносимых на единицу поверхности стенки амбиполярной диффузией на заряд иона), представляет собой один из внутренних параметров газоразрядной плазмы. При образовании отщнурованного столба неизотермической плазмы в электроотрицательном газе роль стенок иногда играет слой отрицательных ионов, образуемых электронами на границе этого столба. [c.491]

При больших давлениях (атмосферном и выше) коэф. рекомбинации разноименно заряженных ионов м. б. выражен через их подвижности и а = 4яеО + й )> что подтверждается эксперим. значениями а 10" см с . При низких концентрациях ионов и низких давлениях повышается вероятность рекомбинации зарядов на стенке сосуда. Если длина своб. пробега иона больше или соиз.ме-рима с размерами сосуда, время жизни иона в отсутствие электрич. и магнитного полей определяется только временем его пробега между стенками. При меньших длинах своб. пробега время жизни 1 я 20, где х-расстояние между стенками, О-коэф. диффузии. Если концентрации положит, и отрицат. ионов (или электронов) одинаковы, их диффузия происходит с одинаковой скоростью (т. наз. амбиполярная диффузия). Коэф. амбиполярной диффузии определяется средним значением подвижности диффундирующих частиц О = (Л77e) l, где р = + р , Л-газовая [c.270]

АС = —31,43 ккал или —40,8 ккал ), протекающей термодинамически совершенно необратимо. Величину Аф = бф — при таком толковании можно рассматривать так же, как разность диффузионных потенциалов ед при амбиполярной диффузии (см. 30) ионов железа и электронов через слой Feg04. Дальнейшее повышение потенциала проявляется тогда в виде разности потенциалов в — бф внутри слоя Y-FogOa (см. 187). Таким образом, изложенное в 185 остается в силе. Так как Fea04 и у-ЕвгОз образуют друг с другом смешанные фазы, возможен размазанный ход потенциала (рис. 363, пунктирные линии). [c.833]

Необходимо также отметить, что в момент возникновения столба электроны быстро диффундируют к стенкам, так как начальный пространственный заряд положительных ионов слишком мал, чтобы обеспечить амбиполярную диффузию. Поэтому стенки приобретают отрицательный потенциал относительно оси. Линии электрического поля, начинаюи иеся на отрицательных зарядах стенок, заканчиваются на положительном пространственном заряде, распределенном в объеме столба. Избыточный положительный заряд и отрицательный заряд на стенках определяют радиальное поле. [c.249]

Одним из процессов гибели И,, особенно существенным при низкой концентрации И., является рекомбинация на стенке. Ири Ш1зких давлениях, когда длина пробега И. больше или соизмерима с размерами сосуда, содержащего газ, время жизни И. в отсутствии электрич. и магнитных полей определяется просто временем пробега его между стенками. При больших давлениях время жизни определяется временем диффузии И. к стенкам и равно Х х /2В, где X — расстояние между стенками, О — коэфф. диффузии И. Если в газе имеется одинаковая концентрация положительных И. и электронов (или отрицательных И.), то диффузия их к стенкам происходит с одинаковой скоростью (т. наз. амбиполярная диффузия). Коэфф. амбиполярной диффузии определяется средним значением подвижностей диффундирующих ноло-нштельиых и отрицательных И. (или электронов) [c.161]

При решении уравнения Бибермана—Холстейна предполагалось, что концентрация нормальных атомов остается постоянной. При высоких частотах модуляции это условие хорошо реализуется, так как та <С 1- Однако при частотах модуляции ш < (1/тамб. 1/т рек) — тг 1 (Трек, Тамб — Соответственно время рекомбинации и время амбиполярной диффузии), поэтому при высокой вероятности возбуждения концентрация атомов становится, величиной переменной.- Если оптическая плотность 1, то за счет нелинейности поглощения деформируются контуры линии излучения на частоте 1-й гармоники и особенно на частотах 2-й и более высоких гармоник. В первом приближении контур линии излучения на частоте 2-й гармоники — 2и(v) —равен /2ш(v) /o(v), что соответственно приводит к эффективному ПЙ. Селективное детектирование атомов можно проводить по схеме 1. [c.14]

При стационарной амбиполярной диффузии положительные ионы и электроны двигаются от оси трубки к стенкам под влиянием разности концентраций. На это диффузионное движение на-1<ладывается движение под действием электрического поля, [c.491]

Формула (597) представляет собой общее выражение для коэффициента амбиполярной диффузии, независимое от геометрическо конфигурации плазмы, так как эта конфигурация нигде в наш вывод не входила. [c.493]

Напищем условие стационарности тока амбиполярной диффузии для случая круглой цилиндрической.трубки. Расстояние от оси трубки будем обозначать через г. В цилиндрический слой высоты 1 см, толщины йг и внутреннего радиуса г со стороны осп входит 2т1гЫг заряженных частиц какого-либо знака, где Nr—значение N на расстоянии г от оси. Из того же слоя выходит в сторону стенок 2т. г - - йг)М, .+аг частиц. Внутри слоя (объём 2пг йг) образуется благодаря ионизации [c.493]

Уравнение амбиполярной диффузии, соответствующее уравнению тока положительных ионов Ленгмюра и Тонкса [c.499]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология