Ионизация эффективные сечения

Рис. 63. Зависимость эффективного сечения нейтрализации 9 + и ионизации + ионов Не и Н от кинетической энергии К частиц при р= . им Нг и 0° С [20].

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]

Приведем в заключение полуэмпирические формулы для полного эффективного сечения ионизации с уровня у Простейшей формулой является известная классическая формула Томсона [c.584]

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]

В начале 40-х годов стала весьма актуальной проблема разделения изотопов урана. К этому времени принципы электромагнитного метода разделения изотопов были разработаны глубже, чем других, поэтому в США и СССР началась бурная подготовка к строительству (и, почти одновременно, и само строительство) именно электромагнитных сепараторов для разделения изотопов урана. Это дало сильный толчок для развития целого ряда разделов физики и техники. Токи ионных пучков в установках предстояло увеличить на 7-10 порядков величины по сравнению с масс-спектрометрами. Получить необходимые величины ионных токов можно было только из плазмы. Поэтому были предприняты обширные исследования по многим вопросам физики газового разряда и низкотемпературной плазмы. В итоге были созданы пригодные для промышленных масштабов разделения источники ионов на основе мощного дугового разряда в магнитном поле с накалённым катодом [4]. Для понимания процессов в сепарационных установках потребовалось значительное расширение знаний в области атомных столкновений, были нужны точные значения эффективных сечений ионизации, перезарядки, других процессов. Необходимы были исследования взаимодействия потоков ускоренных частиц с поверхностью катодного распыления, вторичной ионной и электронной эмиссии. [c.290]

Пусть атом, имеющий сечение для электронных соударений, сталкивается с электроном, обладающим энергией eV, эффективное сечение ионизации атома определяется тогда выражением [c.45]

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]

Ватанабе [505] установил, что правило аддитивности для сечений ионизации теоретически справедливо ( 20%) для некоторых углеводородов и их фторпроизводных с межъядерными расстояниями больше 2,5 Л и электронами с энергией выше 80 эв. Абсолютные сечения ионизации в области пороговых значений даны для гелия, неона, аргона, ртути, окиси углерода и азота [188]. Полное сечение ионизации при электронном ударе было измерено для атомного водорода и атомного кислорода с использованием техники модулированного молекулярного пучка [424]. Сечение образования двузарядного ионизованного гелия при электронном ударе измерялось по отношению к однозарядному гелию в диапазоне энергий 100—2400 эв [460]. Были проведены измерения сечений электронного захвата одно- и многозарядными ионами неона, аргона, криптона и ксенона [171]. Определялось эффективное, сечение образования тяжелых осколков при облучении 0 протонами с энергией 155 Мэе [215]. [c.665]

Если применять в качестве газа-носителя азот или водород, то ионизация газа-но сителя и компонентов проис ходит непосредственно под действием р-частиц. Присут ствие вещества в газе-носителе оказывает влияние на величину ионизационного тока, который пропорционален так называемому эффективному сечению ионизации моле кул. Сечение ионизации является аддитивным свойством и его можно вычислить путем суммирования сечений ионизации атомов, входящих в состав молекулы компо нента. [c.98]

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]

Коэффициент фотоионизационного поглош.ения можно получить, умножив эффективное сечение фотоионизации а(у у ) (размерность см ) на концентрацию атомов на уровне у и просуммировав по всем уровням, для которых энергия ионизации Е. а%(о [c.434]

Начнем с рассмотрения процесса ионизации. Пусть атом переходит из состояния дискретного спектра а в состояние непрерывного спектра a kp где а есть совокупность квантовых чисел, характеризующих состояние атомного остатка. Для эффективного сечения этого процесса нетрудно получить [c.581]

Из формул (42.57)—(42.60) видно, что в то время как эффективное сечение ионизации имеет размерность эффективное сечение рекомбинации имеет размерность см" сек. Именно такая размерность d(5 и необходима, чтобы после умножения dQ на плотность потока возмуш.ающих частиц 5 см сек и на плотность потока электронов 5 [сл/ получить вероятность перехода с раз- [c.582]

Если известно распределение по скоростям f v), эффективное сечение 1//. (глава 3), вероятность ионизации и возбуждения г,, [c.258]

Распределение электронов по энергиям чувствительно не только к потерям энергии, но и к характеру зависимости эффективных сечений от энергии (глава 3). Предполагая, что происходят только упругие столкновения, можно теоретически показать, что при одинаковой средней энергии электронов наибольшее количество быстрых электронов (т. е. электронов, энергия которых превышает, например, энергию ионизации) будет в газах с постоянным значением эффективного сечения столкновений, меньше быстрых электронов будет в Не, еще меньше в Ме и совсем мало в Аг [20]. Экспериментальных подтверждений этого результата пока еще не имеется. [c.306]

Дается систематизированное изложение методов детектирования в газовой хроматографии, основанных на сравнении эффективных сечений ионизации, явлений захвата электронов, подвижности электронов и ионов в условиях несамостоятельного разряда в газах. Основное вни.мание уделяется анализу физических основ рассматриваемых методов, связям характеристик детектирования с параметрами опыта и вопросам оптимизации этих характеристик. [c.258]

Зависимость отношения эффективных сечений ионизации криптоном и аргоном (К) от потенциала ионизации (/) [c.59]

Ю. И. Гальперин. Какова величина потока электронов с энергией 1 кэв, необходимого для объяснения ночной ионизации, если принять имеющиеся эффективные сечения рекомбинации [c.67]

Удельная чувствительность пропорциональна эффективному сечению ионизации молекулы рассматриваемого вещества (< ) [c.160]

По данным работ [6, 7] была рассчитана зависимость чувствительности определения компонента от эффективности сечения ионизации активирующей добавки (на рисунке вместо эффективного сечения ионизации по оси абсцисс нанесена пропорциональная ему для рассматриваемых соединений вг-личина молярной рефракции Н) [6]). Показано, что большее усиление чувствительности имеет место при введении веществ, дающих большее число ионов, т. е. обладающих большим эффективным сечением ионизации по сравнению с основным веществом в случае бинарной смеси. [c.164]

Зависимость чувствительности определения (К) компонента (метан) от эффективного сечения ионизации (С ) добавляемого компонента [c.165]

Значительно чаще измеряют ионизирующее действие а-частиц в газах непосредственно. Для этого анализируемый газ пропускают через ионизационную камеру, пронизываемую постоянным потоком а-лучей, и измеряют ионизационный ток. Если активность источника излучения, скорость рекомбинации образующихся ионов и разность потенциалов между электродами камеры постоянны, ионизационный ток является функцией эффективных сечений ионизации газов, наполняющих камеру. Поэтому величина ионизационного тока может служить мерой концентрации компонентов при анализе бинарной смеси газов с неодинаковыми эффективными сечениями ионизации. [c.275]

Анализ газов по эффективному сечению ионизации [c.304]

Состав газовых смесей можно определять путем непосредственного измерения эффективных сечений ионизации. Для измерения ионизации в поток газа вводят два изолированных друг от друга электрода и прикладывают между ними высокое напряжение, чтобы обеспечить рассасывание ионов и предотвратить рекомбинацию. Включая во внешнюю цепь усилитель и показывающий или самопишущий прибор, можно измерять ионизационный ток. [c.304]

Этот ток зависит от интенсивности источника излучения, скорости рекомбинации ионов, напряжения на электродах и, наконец, от эффективного сечения ионизации газов. Если предположить, что интенсивность излучения источника, скорость рекомбинации ионов к напряжение на электродах остаются постоянными, то ионизационный ток является функцией только эффективного сечения ионизации. [c.304]

При использовании -частиц ионизационный ток в смеси газов определяется молекулярным эффективным сечением ионизации уИэ, которое складывается из атомных эффективных сечений ионизации отдельных компонентов. Для смеси газов, состоящей из г компонентов, можно написать [c.305]

Относительные значения атомных эффективных сечений ионизации некоторых газов приведены в табл. 16. [c.305]

Относительные атомные эффективные сечения ионизации различных газов [c.305]

Теоретически ионизационный ток должен возрастать пропорционально увеличению эффективного сечения ионизации следовательно, если известны эффективные сечения ионизации отдельных компонентов газовой смеси, то можно рассчитать и ионизационный ток. [c.305]

В табл. 17 приведены молекулярные эффективные сечения ионизации для различных чистых газов, рассчитанные по формуле (7-13) на основании данных табл. 16. Для удобства сравнения относительная величина ионизационного тока в случае метана принята равной его эффективному сечению (8,16) величины токов для других газов вычислены, исходя из экспериментальных данных. [c.305]

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]

Ренп еко-фотозлектронный спектр метана представлен иа рис. 1.11, откуда совершенно очевидно, что он согласуется с теорией молекулярных орбиталей. Спектр содержит две полосы, обусловленные валент--ными электронами, при 12,7 и 23,0 эВ. в дополнение к полосе ВЕгутрен-них электронов при 291 эВ [30]. Следует подчеркнуть, что эти значения представляют собой энергии связи электронов на трех орбиталях раз-. личных энергий, а не энергии, требуемые для последовательного выброса первого, второго и затем третьего электрона. Интенсивности не имеют отношения к числу орбиталей пли числу электронов они отличаются одна от другой за счет различны. эффективных сечений ионизации. [c.30]

Сечение ионизации для удаления п электронов из атома при помощи Н и О измерялось для гелия, неона, аргона, криптона, ксенона, водорода, азота и кислорода [179]. Были проведены измерения потенциалов для полного эффективного сечения образования отрицательных ионов в однократных столкновениях Н или О на уровне энергий от 10 до 15 кэв с О2, I4 и SFe [c.665]

В случае применения ионных источников с ионизацией электронным ударом и использования в качестве аналитической линии иона необходимо знать эффективное сечение ионизации атома серы. Если же атомы серы входят в состав молекулы примеси, то необходимо знать эффективный выход ионов б" " при взаимодействии электронов с молекулами. Если даже все сечения будут известны, то при изменении молекулярного состава ионный ток будет меняться, хотя общее содержание атомов может остаться неизмен-, ным. Все эти затруднения можно ликвидировать, если использовать ионный источник с отрицательной поверхностью ионизацией. Отрицательная поверхностная ионизация — образование отрицательных ионов на поверхности твердого тела — применялась ранее для определения сродства атомов к электрону [4, 5] она использовалась в детекторах молекулярных пучков галогенов [6]. Применение этого явления для анализа серы в газах возможно потому что сера имеет большое сродство к электрону, равное 2,1 эв. [1]. Ионы 0 с массовым числом 32, равным массовому числу иона 8 , не [c.233]

В дальнейшем нас будут интересовать дифференциальное эффективное сечение ионизации, проинтегрированное повеем направлениям вектора kf(dOfг kfh ), и дифференциальное эффективное сечение рекомбинации, усредненное по всем взаимным ориентациям векторов Аг и kf[dOkfk Для таких сечений из формул (42.57) — (42.58) следует [c.582]

Использование эффективных сечений столкновения вместо средних длин свободного пробега оказывается часто более удобным. Полное эффективное сечение для нескольких одновременно происходяищх процессов (возбуждение, ионизация, химическое превращение, перезарядка и т. д.) получается простым сложением сечений каждого из процессов. Конечно, это допустимо только в том случае, если состояние газа остается неизменным, т. е. когда число частиц, возникающих в результате столкновений, мало по сравнению с числом молекул и когда элементарные процессы происходят независимо друг от друга. [c.44]

Фотоионизация. Когда энергия кванта света превосходит энергию ионизации атома или молекулы, взаимодействие кванта света с нейтральной частицей с определенным сечением приводит к образованию И. Дальнейшее увеличение энергии кванта может приводить к диссоциативной ионизации молекулы. Зависимость эффективного сечения фотоионизации от энергпи квантов отличается от соответствующей зависимости в случав ионизации электронным ударом. Квант света с максимальной вероятностью ионизирует атом (а во многих случаях и молекулу), когда его анергия равна энергии ионизации или немного (на 0,1—1 эв) превосходит ее. Эта особенность ионизации квантами света позволяет точно определять сами потенциалы ионизации молекул. [c.158]

Эти, наиболее важные при определении микропримесей, эксплуатационные характеристики масс-спектрометров связаны с методом образования ионов, величиной и постоянством коэффициента переноса ионов из ионизационной камеры на коллектор ионов, с разрешающей способностью, характером влияния изменения давления на изменение режима натекания, на десорбцию с внутренних стенок и на фон остаточных газов, а также с такими параметрами компонентов анализируемой смеси как их эффективные сечения ионизации и соотношение между их потенциалами ионизации. [c.162]