Скорость дрейфа электронов

СКОРОСТЬ ДРЕЙФА ЭЛЕКТРОНОВ 127 [c.127]

Рис. 1.16. ЭЗД плоскопараллельной конструкции [9] / — катод 2— радиоактивный источник 5 — молекулы газа-носителя 4— положительные ионы газа-носителя 5 — отрицательные ионы пробы 6— молекулы пробы 7— электроны 8— анод 9— вход газа-носителя 10—зош ионизации II — р-частицы 12— выход газа из детекторов скорость дрейфа электрона 105 см/с скорость дрейфа иона 1... 10 см/с скорость газа-носителя в детекторе 1...2 см/с.

Скорость дрейфа электронов [c.125]

Ловелоком был предложен и получил широкое применение режим импульсного электрического питания. На чувствительность при этом сложным образом влияют амплитуда, длительность и период импульсов. При детектировании в режиме импульсного питания дополнительные требования предъявляют к газу-носителю. Необходимо, чтобы скорость дрейфа электронов была как можно более высокой и за короткий импульс [c.76]

Кроме того, улучшить временное разрешение можно за счет увеличения скорости дрейфа электронов либо повышая напряженность электрического поля, либо подобрав газовую смесь, скорость дрейфа в которой в несколько раз выше, чем в чистых инертных газах. Особенно часто используют аргон с 5-10%-й примесью углекислого газа или азота. В такой смеси газов в результате неупругих соударений электронов с молекулами углекислого газа резко снижается средняя энергия электронов, увеличивается их средний пробег между соударениями и как следствие растет скорость дрейфа. [c.80]

Время развития лавины, т. е. время, в течение которого происходит вторичная ионизация, мало. Действительно, газовое усиление осуществляется на малом расстоянии от электрода (== 0,1 см). Скорость дрейфа электронов в этой области около 10 см/с, т. е. время развития лавины примерно 10 с. [c.82]

Скорость дрейфа электронов со в жидких ионизационных камерах при <3 10 В/м пропорциональна напряженности, и поэтому здесь, как и в газовых ионизационных детекторах, используют понятие подвижность электронов Це [c.100]

Задача определения скорости дрейфа электронов может быть решена по крайней мере двумя различными путями. Можно ввести функцию распределения электронов по скоростям, исходя из некоторых начальных данных, и найти скорость дрейфа, определив ее как отношение плотности потока электронов к концентрации (и то и другое проинтегрировано по всем энергиям). Это, по-видимому, наиболее строгое рассмотрение, но оно может быть применено только в том случае, если энергия, приобретенная на длине свободного пробега, достаточно мала, чтобы исключить неупругие столкновения, или когда делаются многочисленные упрощающие предположения о зависимости сечений неупругих столкновений от скорости электронов. [c.126]

Таблица 65. Зависимость скорости дрейфа электронов

СКОРОСТЬ ДРЕЙФА ЭЛЕКТРОНОВ [c.129]

На рис. 61 показана зависимость скорости дрейфа электронов от приведенного поля. Как видно, в области слабых по- [c.129]

Скорость дрейфа электронов может быть точно измерена методом электрического затвора, подобным изображенному на рис. 68. Для достижения в этом методе очень высокой разрешающей силы сетчатые электроды ВС и DE изготовляются из параллельно натянутых проволочек и устанавливаются в одной плоскости. Проволочки сеток поочередно присоединяются к зажимам источника высокочастотного напряжения, и, таким образом, между проволочками создается поперечное электрическое поле. Электроны могут пройти через затвор только в том случае, если это электрическое поле близко к нулю. Точнее, затвор открыт только тогда, когда мгновенное значение высокочастотной разности потенциалов того же порядка, что и эквивалентное напряжение, соответствующее тепловой энергии электронов в противном случае электроны притягиваются к одной из двух систем проволочек. Разность потенциалов между ними составляет около ЮО 8, частота лежит между 10 —10 гц. Как указывалось выше, в этом методе используется однородное поле. Полученные результаты показаны на рис. 61. [c.141]

Для некоторых молекулярных газов скорость дрейфа электронов была найдена пропорциональной Xjp. Поэтому им может быть приписан коэффициент подвижности и для них выполняется уравнение (5.21), а именно [c.150]

На рис. 61 приведены измеренные величины скоростей дрейфа электронов в различных газах. При увеличении Х1Р возрастают как v , так и с, но результаты получены в [c.194]

Отклонений от квазинейтральности в результате диффузии частиц и под влиянием сил собственных магнитных полей не происходит, пока скорость дрейфа электронов значительно меньше скорости света [97]. [c.9]

На рис. 143 представлены результаты некоторых измерений зависимости скорости дрейфа электронов от напряженности приложенного поля Е и давления Р [29—33]. Влияние температуры на скорость дрейфа электронов [34] характеризуют данные табл. 65. Взаимосвязь скорости дрейфа W и коэффициента диффузии электронов К характеризуют следующие данные [35] . [c.155]

Для измерения скорости дрейфа электронов в чистом этилене и в этилене с добавлением малых количеств паров воды был применен метод определения времени пролета [36]. Результаты приведены а рис. 144. На линейном участке кривых (вплоть до величины /Р = 0,1 скорость дрейфа электронов в смеси, содержащей пары воды (количество которых f выражено как парциальное давление воды, деленное на сумму парциальных давлений воды и этилена), равна [c.156]

Рис. 143. Зависимость скорости дрейфа электронов в этилене от отношения Е1Р, Светлыми кружками отмечены данные при 150 торр и 353 К, [29] жирными точками — при 150 торр и 298 К крестиками — при 100 торр и 295 К [30] кривая I (и сплошная кривая на верхнем правом снимке) — по данным [32] кривая 2 —по данным [33].

Рис. 144. Зависимость скорости дрейфа электронов от отношения /Р для чистого этилена я смесей этилен—вода

Отсюда скорость дрейфа электрона равна [c.101]

Рис. 70. Измерение скорости дрейфа электронов. ДЗЮТ НЗ ПОЛОЖИТелЬ-

Очевидно, что коэффициент ионизационного усиления ///о зависит и от подвижности электронов, и от их энергии. Если энергия электронов постоянна, ток зависит от изменения скорости дрейфа электронов Уе, а при постоянной скорости дрейфа электронов (или их подвижности) на ток влияет изменение частоты ионизирующих столкновений ге, зависящей от энергии электронов. На этом основано детектирование по подвижности и энергии электронов в режиме ионизационного усиления. [c.111]

При детектировании в режиме импульсного питания предъявляются дополнительные требования к газу-носителю. Прежде всего необходимо, чтобы скорость дрейфа электронов была как можно более высокой и за короткий импульс можно было достаточно полно осуществить их сбор. Поэтому для этого метода в основном [c.160]

О2 и N2 на изменение скорости дрейфа электронов в направлении поля внутри детектора в зависимости от конц-ции этих газов и вольт-амперной характеристики детектора. [c.170]

Расчеты по этим формулам с использованием экспериментальных значений частот соударений электронов v и зависимостей скорости дрейфа электронов от приведенного поля [2,3] приводят к близким результатам. [c.3]

В закрытых ионизационных камерах, наполненных чистым аргоном, азотом или некоторыми другими газами, возникающие в процессе ионизации электроны не прилипают к молекулам газа, что привело бы к образованию отрицательно заряженных ионов, а остаются главным образом свободными частицами. В электрическом поле скорость дрейфа электронов много больше скорости ионов, и они достигают собирающего электрода примерно за 10 сек. При этом могут быть достигнуты не только гораздо более высокие скорости счета, но также и значительное уменьшение влияния микрофонных возмущений (если усилитель чувствителен лишь к высоким частотам). В силу этих причин большинство современных ионизационных камер работает только на электронном собирании. [c.140]

Поэтому еще в работах [111, 334] предлагалось находить сечения методом последовательных приближений. Вначале выбирается набор сечений в нулевом приближении. С помощью этого набора сечений численным интегрированием уравнения Больцмана находятся ФР электронов по скоростям, по которым рассчитываются коэффициенты диффузии и скорости дрейфа электронов в электрическом поле. Полученные значения сравниваются с результатами измерений в широком диапазоне изменения параметра i/N в электронных роях. В случае расхождения расчетных и экспериментальных значений вносятся поправки в исходный набор сечений. Вся процедура повторяется до тех пор, пока не достигается согласие расчетных и экспериментальных значений коэффициентов диффузии и скоростей дрейфа электронов во всем диапазоне. Расчеты показали, что использованные транспортные коэффициенты определяются низкоэнергетической частью ФР, так что по ним можно уточнить только транспортные сечения и сечения вращательного и колебательного возбуждения. Для подбора сечений электронного возбуждения молекул предлагалось использовать измеренные экспериментально коэффициенты скорости ионизации и неупругих процессов возбуждения (если такие данные имеются). Но сравнение результатов такого подбора сечений с результатами прямых экспериментов с пересекающимися пучками показало, что такая процедура (по существу, решение обратной математической задачи) является неоднозначной. Она дает хорошие результаты только в том случае, когда форма зависимости сечения от энергии достаточно хорошо известна. Например, было уточнено абсолютное значение сечения колебательного возбуждения молекул азота [349], впоследствии подтвердившееся прямыми измерениями. В то же время попытка подобрать сечения электронного возбуждения оказалась весьма неудачной [350, 351]. [c.81]

I — катод 2 — радиоактивный источник 3 — молекулы газа-носнтеля 4 — положительные ноны газа-иосителя 5 — отрицательные иоиы пробы б — молекулы пробы 7 — электроны 5 —анод 9 — вход газа-носителя /О — зона ионизации //-р-частицы /2 — выход газа из детектора. Скорость дрейфа электрона — 10 см/с скорость дрейфа иона— 1 — 10 см/с скорость газа-иосителя в детекторе 1—2 см/с [c.172]

Здесь Уд и — скорости дрейфа электронов и положительньЕх ионов соответственно С — емкость катод—анод d— межэлектродное расстояние. [c.78]

Скорость дрейфа электронов в молекулярных газах не может быть вычислена на основании (4.21), считая = onst, так как даже при наименьших значениях Xjp число неупругих столкновений довольно велико. В этом можно убедиться, например, путем измерений коэффициента х в зависимости от [c.130]

Диффузия электронов в электрическом поле не может быть рассмотрена здесь количественно, так как анализ этого вопроса достаточно сложен. Нетрудно видеть, что средняя скорость дрейфа электронов, обусловленная градиентом концентрации и электрическим полем, не может быть получена просто совместным решением уравнений (4.4) и (5.1), так как электроны имеют среднюю энергию (или температуру), значительно превышающую среднюю энергию молекул газа. Кроме того, во многих случаях неясно, является ли распределзние скоростей максвелловским и представляет ли собой это распределение xopooiee приближение. Далее, следует иметь в виду, как показано в главе 4, что распределение по энергиям зависит не только от природы газа, но и от численного значения поля (Xjp). Не следует также пользоваться зависимостями, полученными в предположении, что при столкновении не происходит передачи импульса и энергии формальные решения часто имеют простой вид, но, к сожалению, они не являются даже приблизительно правильными. [c.150]

Пребывания электрона в дуговой плазме, т. е. тем интервалом времени, по прошествии которого электрон покидает облако плазмы у горячего пятна. Из значения скорости дрейфа электронов (10 см/с) и радиуса плазмы (100 мкм) подсчитано, что время пребывания электрона в плазме составляет 10 с (Стю-вер, 1971). Таким образом, электроны в плазме подчинены распределению Максвелла и, следовательно, имеют вполне определенную температуру. Примерно две трети электронов плазмы эмиттируются горячим пятном. Вклад каждого из них в температуру электронного газа составляет 50—90 эВ. Еше одна трегь электронов образуется благодаря ионизационным процессам в плазме. Энергия их образования равна 20—30 эВ. Согласно этим данным, температура электронного газа составляет 300 000—500 ООО К. [c.41]

Здесь f — коэффициент объёмной ионизации, v — скорость дрейфа электронов в поле, В — коэффициент, определяющий убыль свободных электронов путём образования отрицательных ионов. Для случая Б (стр. 659) Позин полагает о = sin ш , где /Се —подвижность электронов. Подстановка вместо а (как функции напряжённости поля) апроксимации [c.666]

Заметим, что r-met определяется интегрированием по длине реакционной зоны отношения частоты возбуждающих столкновений Zmet К скорости движения (скорости дрейфа) электронов по полю Ve. Таким образом, задача сводится к нахождению зависимости Zmet и Ve от концентрации примеси в инертном газе-носителе. [c.80]

Простейший расчет энергии электронов (или скорости их хаотического движения) и скорости дрейфа основан на двух предположениях 1) все электроны имеют одинаковую энергию и пробегают между столкновениями равные расстояния X 2) после каждого столкновения все направления движения электрона являются равновероятными, т. е. средняя скорость дрейфа электрона после соударения равна нулю [23, 25, 26]. Полагая так, считаем, что электрон испытывает в среднем сД соударений в секунду и в среднем уменьшение количества движения равно с/ПеУеД. За это же время электрон приобретает в электрическом поле количество движения, пропорциональное еЕ. Из закона сохранения импульса следует [c.101]

Аналогично, исключив из уравнений (4.2) и (4.3) скорость дрейфа электронов, получим выражения для ско-рбсти хаотического движения [c.102]

Частота диффузионной гибели электронов 2д равна произведению коэффициента Од на скорость дрейфа электронов Удр. Так как Удр прошорциональна приведенному полю E/N, об изменении диффузионного времени жизни электронов можно судить по поведению величины ajxEjN. Изменение этого параметра с током разряда показано на рис. 3, а. Полученные данные показывают, что возрастание приведенного поля с током нельзя объяснить ускорением диффузионной гибели электронов. Таким образом, причиной возрастания E/N может быть деформация электронной функции распределения или рост объемных потерь электронов. При этом скорость процесса объемной гибели должна расти быстрее плотности тока (нелинейный процесс). Оценки показывают, что таким процессом мажет быть только захват электронов возбужденными молекулами (ступенчатое прилипание). [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология