Возбуждение эффективные сечения

Эффективное сечение относят как к упругим, так и к неупругим соударениям и наиболее часто к условиям р == 133 Па и 0° С. Полное эффективное сечение получают суммированием соударений. Эффективное сечение является мерой вероятности соответствующего соударения. Так, в соударениях электронов с атомами и молекулами имеют место акты возбуждения и ионизации. Их часто характеризуют величинами эффективных сечений возбуждения и ионизации. Эти величины являются сложными функциями кинетической энергии электронов, а также зависят от природы атомов и молекул. [c.250]

Эффективные сечения рассеяния нейтронов на атомных ядрах определяются ядерными силами и зависят от свойств ядер и энергии относительного движения нейтрона и ядра. Точное вычисление эффективных сечений рассеяния в настоящее время невыполнимо из-за плохого знания волновых функций, определяющих основное и возбужденные состояния атомных ядер, и больших математических трудностей. Приходится прибегать к некоторым упрощениям. Одно из таких упрощений базируется на малом радиусе ( 10 см) действия ядерных сил. Область взаимодействия нейтрона с ядром практически совпадает с объемом ядра. Если обозначить наименьший радиус, при котором еще не проявляются ядерные силы, буквой R, то при энергии относительного движения n k / 2 i), соответствующей неравенству kR< , в рассеянии участвуют только s-волны (/ = 0). Неравенство kR -С 1 выполняется в сравнительно широком интервале энергий (О—5 МэВ). Нейтроны таких энергий называют медленными нейтронами. [c.569]

Выражения для функции g в (625), так же как и для функции / в (623) в общем случае неизвестны. Во всех этих уравнениях А, В, С, О, Р, О, а также подвижность положительных ионов Кр и средняя длина свободного пути электронов могут быть в принципе определены из атомных констант газа (т. е. из функций ионизации и возбуждения, эффективного сечения и т. д.) п — число нейтральных атомов в 1 см газа — потенциал возбуждения газа. [c.499]

Как теоретический расчет, так и опыт показывают, что для переходов, которые происходят почти исключительно по механизму электронного обмена, при энергии электронов, близкой к порогу возбуждения, эффективное сечение резко возрастает, а затем быстро спадает при увеличении энергии электронов. [c.27]

Функции возбуждения (эффективное сечение), так же как и функции ионизации,. характеризуются наличием максимума. У молекулы азота функция возбуждения имеет максимум при энергии электронов, соответствующей энергии возбуждения (==7 и =9 эВ) [9, 10]. Возбуждение при электронном ударе в большинстве случаев приводит к образованию высших возбужденных состояний молекул азота п кислорода. [c.20]

Из равенства (2) следует, что оптическая функция возбуждения пропорциональна функции возбуждения (эффективному сечению) верхнего [c.445]

Вторым важным процессом является процесс внутренней конверсии (рис. IX.1, б). При этом процессе фотон поглощается ядром, переводя его в возбужденное состояние. Переход ядра в основное состояние может происходить не сразу, а через промежуточные возбужденные состояния с меньшей энергией. Высвеченная энергия возбуждения передается какому-либо электрону из оболочки атома, в результате чего этот электрон оказывается выбитым из атома (так называемый электрон Оже). Эффективное сечение процесса внутренней конверсии будем обозначать [c.177]

Для неполяризованных электронных состояний эффективное сечение рассеяния электрона на атоме при его возбуждении в п-е состояние равно [c.550]

Рис. 85. Сравнение с опытом рассчитанных эффективных сечений (в атомных единицах) возбуждения перехода 1 — 2р в атоме водорода электронным ударом (энергия выражена в единицах порога возбуждения)

Прежде всего нужно констатировать, что при наличии электронного возбуждения процессы обмена энергии при столкновениях молекул идут со значительно вероятностью во многих случаях эффективное сечение процесса обмена значительно превышает газокинетическое сечение (Р>1). Сравнительно большая вероятность превращения колебательной энергии возбужденных молекул следует также из одинаковости вращательной и колебательной температур, измеренных по распределению интенсивности атмосферных полос О2 (переход в спектре [c.334]

Возбуждение атомов и молекул электронным ударом. Функция возбуждения. Роль фотонов, являющихся активирующим фактором в фотохимических реакциях, в реакциях, протекающих в электрическом, разряде, играют быстрые электроны и в значительно меньшей степени — ионы. Активирующая роль быстрых электронов состоит в том, что при соударении электрона с молекулой в результате превращения энергии поступательного движения электрона возникает возбужденная молекула, молекулярный ион или происходит диссоциация молекулы на нейтральные или ионизованные осколки (атомы, радикалы, ионы). Во всех случаях (за исключением процессов, приводящих к образованию отрицательных ионов, см. ниже) речь идет о превращениях кинетической энергии электрона во внутреннюю энергию молекулы. При этом, согласно теории соударения упругих шаров (см. стр. 298), для передачи молекуле энергии Е при центральном ударе достаточно, чтобы энергия электрона К была не меньше Е К>Е). Вероятность передачи энергии, т. е. вероятность активации электронным ударом, обычно характеризующаяся величиной соответствующего эффективного сечения, зависит от энергии электрона, являясь функцией К (функция возбуждения или функция ионизации), а также функцией строения молекулы. [c.395]

Ионизация атомов и молекул при столкновениях с быстрыми ионами и атомами. Зависимость эффективного сечения от энергии, аналогичная установленной в случае возбуждения газов ударом тяжелых частиц, наблюдается также и при ионизации атомов и молекул этими частицами. Здесь минимальная энергия ионизации также обычно значительно превышает величину Ктш (28.1). Так, ионизация инертных газов при бомбардировке их ионами щелочных металлов Ы+, Ыа+, К+, КЬ+ и Сз+ становится измеримой лишь при энергии ионов 100—400 эв (при потенциале [c.421]

Возбуждение атомов ионами или атомами. Возбуждение может происходить не только при столкновениях с электроном, но и при столкновениях с ионом или атомом. На фиг. 20 показано изменение эффективного сечения возбуждения (см. стр. 18) при столкновениях между атомами гелия в зависимости от энергии атомов [14]. При столкновении с ионами сечения возбуждения возрастают. С возрастанием скорости нона увеличивается и сечение возбуждения максимум сечения возбуждения достигается, когда скорость иона примерно равна скорости атомного электрона. [c.81]

Фиг. 20. Зависимость эффективного сечения возбуждения Qв для столкновений между атомами Не от энергии атомов [172].

В настоящее время эффективные сечения возбуждения могут быть рассчитаны для простейших атомов - ], но не всегда наблюдается достаточно хорошее сов-падение теории с опытом. [c.17]

С другой стороны, анализ изотопных смесей не связан с некоторыми специфическими трудностями анализа газовых смесей произвольного состава. При анализе изотопных смесей предъявляются значительно меньшие требования к стабильности источников света, постоянству давления в разрядной трубке, кроме того, нет необходимости создавать условия разряда, специально выгодные для возбуждения того или иного компонента смеси. Это связано с тем, что изменение параметров разряда должно одинаково сказываться на интенсивности спектральных линий обоих изотопов, так как у различных изотопов близки потенциалы возбуждения отдельных спектральных линий, эффективные сечения возбуждения атомов, вероятности перехода. [c.232]

Успешный расчет эффективного сечения молекул воды для каждого из процессов ионизации и диссоциации во всем диапазоне энергий электронов не может быть выполнен, пока не будут детально изучены потенциальные кривые различных возбужденных уровней молекулы воды и ее положительного иона. Однако, поскольку все эти процессы ионизации и диссоциации являются по существу электронным возбуждением, появляющимся в результате удара электрона, изменение скорости будет аналогично изменению скорости при неупругом столкновении электронов с атомами. [c.105]

Эффективные сечения возбуждения. Число актов возбуждения k—>/( < ) за счет столкновений атома с частицами некоторого определенного сорта можно выразить через концентрацию этих [c.361]

Для ионов эффективные сечения возбуждения достигают максимума сразу у порога (а= 0 при , ,). [c.362]

Эффективные сечения возбуждения атомов тяжелыми частицами (атомами и ионами) достигают максимальных значений при значительно больших энергиях, порядка В области же (1-г-2) эти сечения малы. По этой причине в большинстве случаев в газоразрядной плазме возбуждением атомов тяжелыми частицами можно пренебречь ). Различие в зависимости от энергии эффективных [c.362]

Отметим, что каскадные переходы необходимо учитывать при экспериментальном определении эффективных сечений возбуждения. В этом случае атомы возбуждаются монохроматическим пучком электронов. Поскольку электроны с энергией Е могут возбуждать только уровни Ei E, имеем [c.364]

Для тяжелых частиц при Е у — Исключением являются столкновения возбужденных и невозбужденных атомов с близкими или совпадаюихими уровнями, при которых возможна резонансная передача энергии возбуждения. Эффективные сечения таких столкновений могут быть весьма велики и при малых энергиях. Столкновения такого типа рассматриваются в 41. [c.363]

В процессе деления основная часть нейтронов образуется за очень короткий промежуток времени (Ю сек) — это так называемые мгновенные нейтроны, и только 0,767о всех нейтронов образуется с запаздыванием — это так называемые запаздывающие нейтроны. Высвободившиеся нейтроны обладают высокой скоростью, а при их прохождении через какое-либо вещество происходят частично упругие и частично неупругие столкновения с ядрами атомов этого вещества. При упругих столкновениях нейтроны сообщают ядрам кинетическую энергию, теряя при этом скорость. Этот процесс получил название упругого рассеяния. При неупругих столкновениях нейтроны поглощаются, причем ядра становятся более возбужденными. Свою энергию возбуждения ядро может отдать снова полностью или частично, высвобождая при этом захваченный ранее нейтрон неупругое рассеяние) нейтрон может образоваться также в результате распада, или деления. Как уже отмечалось, многочисленные столкновения замедляют быстрые нейтроны до скорости тепловых нейтронов. Время замедления, зависящее от замедлителя, составляет примерно 10 сек. Вероятности рассеяния, поглощения и деления определяются соответствующими эффективными сечениями. [c.551]

Применимость этих методов для расчета эффективных сечений возбуждения при ударе электрона может быть проиллюстрирована (см. рис. 4) сопоставлением экспериментальных и расчетных данных для сечения возбуждения уровня 2 5 атомов Не быстрыми электронами [14, 18]. Можно констатировать качественное согласие результатов опыта и расчета для зависимости эффективного сечения Бозбуждения от энергии электронов. Согласующиеся с опытом результаты для атома водорода были получены в борновском приближении Р. К. Петер-копом [19]. Как теоретический расчет, так и опыт показывают, что для переходов, которые происходят почти исключительно по механизму электронного обмена, при энергии электронов, близкой к порогу возбуждения, эффективное сечение резко возрастает, а затем быстро спадает при увеличении энергии электронов. [c.29]

Роль фотонов, являющихся активирующим фактором в фотохимических реакциях, а также в реакциях, протекающих в электрическом разряде, играют быстрые электроны и в значительно меньшой степени — ионы. Активирующая роль быстрых электропов состоит в том, что при соударении электрона с молоку.той за счет эпергии электрона возникает возбужденная молекула, молекулярпый ион или происходит диссоциация молекулы па нейтральные или ионизованные осколки (атомы, радикалы, ионы). Вероятность передачи эпергии, т. о. вероятность активации электронным ударом, обычно характеризующаяся величиной соответствующего эффективного сечения, зависит от энергии электропов, являясь функцией ял, и строения молекулы (функция возбуждения или функция ионизации). [c.173]

Наконец, возможен еще один механизм, приводящий к ослаблению первичного пучка у-квантов. Ядро, перешедшее в возбужденное состояние после поглощения у-кванта с энергией ЙсОц, через некоторый промежуток времени т, называемый временем жизни возбужденного состояния, возвращается в основное состояние и при этом должен опять-таки испустить у-квант с той же энергией Г (0o. Однако если в момент испускания у-кванта ядро испытывает отдачу, которая уменьшает энергию у-кванта на величину К, то и пJ щeнный у-квант имеет несколько другую энергию — я ж, следовательно, становится нерезонансным (рис. IX. 1, в). Процессы испускания у-кванта, сопровождающиеся отдачей, т. е. рождением фонона в кристаллической решетке, являются неупругими и могут быть охарактеризованы эффективным сечением (Тн. [c.177]

Показано, что в ЩГК подавляющее большинство носителей заряда термализуются в генетических парах (>90%). Для кристалла КС1 определена энергия активации разделения генетических пар = 0,06 эВ при j < 300 А/см , которая снижается при увеличении плотности возбуждения, а также температтоная зависимость эффективного сечения e-Vt рекомбинации 5= 5,77-10 см . Для кристаллов sl и sBr определены энергии активации разделения генетических пар = 0,07 зВ и = 0,1 эВ соответственно, и температурные зависимости эффективных сечений e-Vt рекомбинаций S= 1,М0 Г см и S = 4,37-10 Г см соответственно. Для кристалла sl-Tl определено эффективное сечение захвата электрона на TI -центр при300К5=7-10- Чм . [c.77]

Метод фундаментальных параметров [8.3-15] 0С1Юван на физической теории образова1шя рентгеновского излучения. Он требует точных знаний формы спектра возбуждения, эффективности детектора и фундаментальных параметров, таких, как сечение фотоэлектронного поглощения и выход флуоресценции. Метод связан с вычислительными трудностями, потому что уравне-1ше фундаментальных параметров связывает интенсивность одного элемента с концентрациями всех элементов, присутствующих в пробе, так что требуется численное решение системы (интегральных) уравнений. Метод фундаментальных параметров представляет особый интерес, потому что он позволяет проводить полуколичественный (относительное стандартное отклонение от 5 до 10%) анализ проб совершенно неизвестного состава. При надлежащей градуировке может быть достигнута погрешность порядка 1%. [c.88]

Поглощение Р -частиц пропорционально числу электронов, приходящихся на единицу поперечного сечения определяемого элемента, т. е. приблизительно пропорционально отношению 21А, где 2 — заряд элеменга А — его атомная масса. Отношение 2 А для большинства элементов постоянно и близко к 1/2. Только для водорода оно равно 1. На этом основании разработан метод определения содержания водорода в различных углеводородах. Погрешность определения низка (до 0,02 % масс.). у -Абсорбционный метод дпя аналитических целей удобно использовать, когда энергия применяемых дпя облучения у -квантов практически полностью расходуется на возбуждение одного из внешних электронов (фотоэф кг) и наблюдается сильная зависимость эффективного сечения поглощения от 2. у -Абсорбционный метод успешно применяют дпя определения водорода в слоях толщиной до 1 м с малой погрешностью. [c.381]

Из данных, приведенцых на рис. 77, эффективное сечение тушения флуоресценции натрия соответствующими газами может быть вычислено следующим путем.. Средней эффективной длине волны в пектре кадмиевой искры "К = 2232 A отвечает энергия 127 ккал. За вычетом энергии диссоциации молекулы NaJ 71 ккал и энергии возбуждения атома натрия 48 ккал остается 8 ккал. Эта энергия распределяется между атомами Na и J, причем на долю атома. натрия на сновании законов сохранения энергии и количества движения приходится 7 ккал. Эта энергия в несколько раз превышает среднюю поступательную энергию теплового движения молекул при температуре опытов (550°С). Поэтому приближенно можно рассматривать тушащие молекулы неподвижными и константу скорости процесса тушения вычислять по формуле [c.321]

Описанным методом была исследована передача энергии молекулами J2, S2 [1318J, [1315, 1320], Se2, Тб2 [1083] при столкновениях с молекулами различных посторонних газов, однако передача вращательной энергии была изучена только в случае J2 [625, 1320]. Было установлено, что, в согласии с теорией, нри каждом столкновении может передаваться значительное число вращательных квантов (всегда четное, так как в случае молекулы J2, состоящей из одинаковых атомов, четные и нечетные вращательные уровни принадлежат к различным классам симметрии и переходы между ними поэтому запрещены как при поглощении и испускании света,, так и при столкновениях). Из качественной оценки величины эффекта следует, что в(фоятность превращения вращательной энергии в поступательную (и обратно) велика (эффективное сечение порядка газокинетического). Вследствие малой величины вращательных квантов возбужденной молекулы иода (0,165 / тл ) этот результат представляется вполне естественным, так как в этом случае квантованность вращательной энергии должна играть сравнительно малую роль. Было также показано, что вероятность передачи вращательной энергии при столкновении возбужденных молекул J2 с молекулами N2 больше, чем при столкновении с молекулами Н2 или атомами Не. Допуская в этом случае возможность механической трактовки процесса неупругого соударения, для объяснения этого результата можно воспользоваться вытекающими из теории удара упругих шаров представлениями, согласно которым вероятность превращения энергии поступательного движения во вращательную, как и вращательной в поступательную, тем больше, чем меньше разнятся массы сталкивающихся частиц. [c.306]

Это заключение находится в резком противоречии с представлениями Франка и Эйкена [623], согласно которым в процессах обмена энергии н )и столкновениях молекул существенную роль играют силы химического взаимоденст15ия между соударяющимися частицами. Нужно, однако, иметь в виду, что при больших эффективных сечениях, характерных для тримолекулярных реакций и отличающих Зти реакции от процессов обмена энергии прн соударениях молекул, находящихся на низких ступенях возбуждения, вандерваальсовы силы должны играть относительно большую рать. Малая специфика взаимодействия при больших эффеь -тнвностях отмечалась уже ранее в связи с обменом энергии при мономолекулярных реакциях (см. стр. 336—337). Следует ожидать, что химиче- [c.340]

Из данных, представленных на рис. 88, эффективное сечение тушения флуоресценции натрия соответствующими газами мож ет быть вычислено следующим путем. Средней эффективной длине волны в спектре кадмиевой дуги А, 2232 А отвечает энергия Л а/i о = 127 ккал1моль. За вычетом энергии диссоциации молекулы NaJ D ai — 72 ккал1моль и энергии возбуждения атома натрия Л дЛ хта = 48 ккал1г-атом остается 7 ккал. Эта энергия распределяется между атомами Na и J, причем на долю атома натрия в соответствии с формулой, вытекающей из законов сохранения энергии и количества движения [c.368]

Не исключена возможность, что это служит причиной несколько необычного хода функции возбуждения линии ртути X = 5461 А 6575 51—бхбр Рг, проявляющегося в резком падении эффективного сечения от максимума (при 9,3 эв) и медленном уменьшении при дальнейшем увеличении энергии электронов (между 19 и 60 эв сечение уменьшается всего лишь в 1 /2 раза) [719]. [c.405]

Зависимость эффективного сечения атома от скорости электронов характеризуется с помопи ю функции возбуждения. Существуют два различных понятия функция возбуждения уровня—зависимость эффективного поперечного сечения от скорости электрона по отношению к возбуждению данного уровня и функция возбуждения спектральной линии (оптическая функция воз-бул<дения) — зависимость эффективного поперечного сечения от скорости электронов по отношению к возбуждению данной линии. Оптическая функция возбуждения спектральной линии отличается от функции возбуждения уровня в тех случаях, когда существенную роль играют каскадные переходы, т. е. переходы со всех выше лежащих уровней на данный уровень. [c.14]

Приведенные выше соотношения получены в предположении, что процессы повторной локализации совершенно отсутствуют или ими можно пренебречь. Подобное допущение однако справедливо только для некоторых частных случаев. В общем случае вероятность процессов повторной локализации зависит от относительных концентраций незаполненных акцепторных уровней и ионизованных центров свечения, а также от их относительных эффективных сечений захвата. В определенных условиях вероятность повторной локализации должна быть большой. Подобные условия, оче-видцо, имеют место при слабом возбуждении и в заключительных стадиях затухания, когда число незаполненных уровней захвата велико по сравнению с числом ионизованных центров свечения. [c.78]

Для астрофизических целей, исследования плазмы, выяснения особенноотей строения атома важно знать продолжительности жизни возбужденных состояний атомов и эффективные сечения атомрв при столкновении с молекулами постороннего газа. Определение этих по- [c.10]