Рекомбинация теория Томсона

Наибольшее значение (при давлениях в несколько миллиметров рт. ст. и больших) имеет рекомбинация в тройных соударениях, так как в этих условиях число тройных соударений достаточно велико. Теория этих процессов была развита Томсоном и Ланжевеном. Теория Томсона удовлетворительно согласуется с опытны--ми данными при давлениях 100—1000 лш рт. ст., теория Ланжевена — при давлениях, превышающих 2 атм. [c.75]

Коэффициенты рекомбинации тройным столкновением при высоких и низких давлениях также выведены в теории Томсона через вероятности того, что ионы сталкиваются с атомами газа, когда расстояние между положительными и отрицательными ионами меньше некоторого определенного значения. [c.105]

При высоких давлениях теория Томсона не применима. Тогда может быть использована теория, данная Ланжевеном [37, 38]. Согласно этой теории коэффициент рекомбинации выражается в виде, тождественном выражению (75). Следовательно, для определения коэффициента разделения можно воспользоваться формулами (76) и (77). Натансоном [39] получена общая формула для большого интервала давлений. Для высоких давлений она совпадает с формулой Ланжевена, а для низких отличается от формулы Томсона лишь числовым коэффициентом. Поэтому коэффициенты разделения будут иметь аналогичный вид. [c.107]

Рекомбинация при тройных соударениях. Рекомбинация при тройных соударениях, происходящая с передачей избыточной внутренней энергии третьей частице, наиболее существенна в слабо ионизованных плотных плазмах. Коэффициенты рекомбинации при тройных соударениях были рассчитаны по уравнению Фоккера — Планка в среде нейтральных атомов в работах [188—189], а затем в работе [190], где в отличие от предыдущего расчета были получены результаты, удовлетворительно согласующиеся с классической теорией Томсона. Расчеты [191] для атомарных ионов Сз и Аг, выполненные в предположении, что рекомбинация лимитируется стадией дезактивации связанного электрона, удовлетворительно согласуются с экспериментом. Рекомбинация при тройных соударениях в среде полярных и дипольных молекул с учетом возбуждения вращательных уровней рассчитана в работах [192, 193]. [c.70]

Классическая теория взаимной рекомбинации ионов вследствие тройных соударений (двух ионов и молекулы) при низком давлении газа, развитая Томсоном, была основана на следующих допущениях Л) после столкновения с молекулой газа оба иона имеют энергию, соответствующую температуре газа, т. е. (%) кТ 2) рекомбинация происходит, если ионы после сближения описывают замкнутую орбиту вокруг их центра тяжести. Из классической механики вытекает, что если два иона сближаются друг с другом с бесконечно большого расстояния, то они должны двигаться по гиперболическим орбитам. Чтобы орбита стала замкнутой, один из ионов должен потерять энергию вследствие соударения с молекулой. При этом потенциальная энергия ионов при соударении с молекулой е /г (г — [c.100]

При низких давлениях вероятность рекомбинации при сближении ионов уменьшается, так как в этих условиях ионы не могут передавать в значительной степени кинетическую энергию нейтральным молекулам. При давлении, равном атмосферному и ниже, рекомбинация двух противоположно заряженных ионов наступает только тогда, когда один из них теряет свою кинетическую энергию при соударении с нейтральной частицей и принимает среднюю кинетическую энергию газовых частиц, находящихся в тепловом равновесии при этом необходимо, чтобы эта тепловая энергия была меньше, чем энергия, которую нужно затратить на разделение обоих ионов, находящихся на определенном расстоянии (теория рекомбинации Томсона р ]). Таким образом, чем меньше температура газа, тем больше максимальное расстояние между ионами, при котором еще возможна рекомбинация. [c.23]

Коэффициент а зависит от природы рекомбинирующих частиц и от условий, в которых происходит рекомбинация. Впервые скорость рекомбинации ионов была измерена Резерфордом в 1896 г. Ланжевен в 1903 г. развил теорию рекомбинации. Значительный вклад в эту теорию внес Томсон в 1924 г. Был получен [46] коэффициент бимолекулярной рекомбинации при 300 К, приблизительно равный 10 см /с. [c.29]

Стохастическая теория вполне удовлетворительно объясняет поведение скорости ион-ионной рекомбинации, стабилизированной нейтральными частицами, в очень широком диапазоне давлений. Она включает также классические результаты Томсона и Ланжевена. При низких давлениях коэффициент рекомбинации линейно растет с увеличением концентрации частиц среды. Здесь рекомбинация [c.106]

Трехчастичная ион-ионная рекомбинация является одним из наиболее важных процессов при разрядах в электроотрицательных газах, а также в анализе кинетики активных сред эксимерных лазеров. Прямые измерения скорости данного процесса сопряжены с большим числом побочных реакций, протекающих в разрядах. Поэтому в литературе мало данных о прямых измерениях скоростей трехчастичной ион-ионной рекомбинации, и имеется ряд работ, в которых скорость данного процесса оценивается лишь по порядку величины (см., например, /35, 360- Первые работы по вычислению скорости ион-ионной рекомбинации выполнены Томсоном /27/ и Ланжевеном /26/ соответственно для малых и больших давлений газа. Обобщение этих теорий на случай произвольных плотностей (или давлений) газа было проведено Натансоном /37/ и Флэнери /38/. Несмотря на качественный характер этих моделей, они уловлетворительно объясняют имеющиеся экспериментальные данные. В данном разделе будет показано, что последовательная теория трехчастичной ион-ионной рекомбинации, содержащая предельные случаи Томсона и Ланжевена, базируется на применении стохастической теории химических реакций /24/. [c.101]

Не вдаваясь в детали , уместно сделать несколько замечаний. Для экзотермических реакций отрыва или замещения, например для СН4 + СН4СН + СНз, константы скорости очень близки к частоте столкновений. Однако для процессов диссоциативной рекомбинации константы скорости примерно в Ю2. о>5 раз выще, чем частота соударений. Это связано с большими эффективными радиусами кулоновского взаимодействия противоположных зарядов [26]. Согласно теории Дж. Дж. Томсона, Л+ и В- могут образовывать пару на очень больших расстояниях г йГ/е при 300° К г 500 А. Однако, [c.176]

Развитая теория применима к реальным потенциалам взаимодействия, позволяет оценивать скорости процессов диссоциации и рекомбинации в молекулу. В рамках данной теории впервые найдена скорость трехчастичной ион-ионной рекомбинации, совпадающая в предельных случаях больших и малых давлений газа с классическими результатами Ланжевена /26/ и Томсона /27/ соответственно. Теория ионн-ионной рекомбинации, являющаяся основным процессом для эксимерных лазеров /28/, имеет много общего с теорией /3/ процесса электрон-ионной рекомбинации и содержит основные черты поуров-невой кинетики /29/. Формулы для скоростей реакций содержат аррениусовский множитель, включают параметры потенциала взаимодействия реагирующих частиц и окружающей среды. Степень воздействия частиц внешней среды на реагирующую систему опреде- [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология