Гелиевые иониты

Физические основы работы низкотемпературного гелиевого ионного проектора довольно просты, несмотря даже на то что механизм образования изображения пока еще не ясен во всех деталях. Объект в форме тонкой иглы с радиусом острия в несколько сотен ангстрем вмонтирован в колбу автоэлектронного проектора, в которую вводят 1 10 мм рт. ст. гелия его давление при этом таково, что средняя длина свободного пробега иона как раз сравнима с расстоянием между острием и экраном. При более высоких давлениях ионно-атомное рассеяние будет размывать изображение. Экран заряжают отрицательно по отношению к эмиттеру. [c.202]

В электронном проекторе прямое наблюдение плоскостей 110 и 211 невозможно из-за высокой работы выхода, затемняющей адсорбционные процессы, которые могли бы в нем происходить. Однако это обстоятельство не должно служить ограничением в случае ионного проектора, поскольку можно считать, что воздействие образующегося гелиевого ионного изображения может сделать видимой данную область с адсорбированным веществом, не оказывая столь сильного влияния на другие области. [c.236]

Рис. 7. Гелиевое ионное изображение поверхности вольфрама до (а) и после (б) адсорбции водорода при Т 20° К.

Результатом дальнейщего развития автоэлектронной микроскопии является создание ионного проектора (Мюллер, 1951 г.), который воспроизводит объекты с помощью ионных потоков и обладает большей разрешающей способностью. Монокристаллическое острие нити служит в этом случае анодом. В ионном микроскопе адсорбированные на анодном острие атомы ионизируются н попадают благодаря электрическому полю на люминесцирующий экран, дающий изображение. Наполнение надлежащим газом, например гелием (гелиевый ионный проектор), обеспечивает достаточную ионизацию на металлическом острие. Ионизация происходит на рас- [c.366]

Тандемный генератор Ван де Граафа. Энергия частиц, ускоряемых с помощью электростатических генераторов, была значительно увеличена благодаря использованию принципа тандема )— остроумной идеи, впервые предложенной в 1936 г., но реализованной лишь двадцатью годами позже. В двухкаскадном тандемном генераторе Ван де Граафа посредством бомбардировки электронами создаются отрицательные ионы (такие, как Н ), которые ускоряются в направлении положительного высоковольтного электрода, расположенного в средней части кожуха со сжатым газом. Внутри этого электрода отрицательные ионы, имеющие энергию 5—10 Мэе, проходят сквозь наполненный газом канал, где с них обдираются электроны. Образовавшийся при этом пучок положительных ионов ускоряется далее обычным способом в направлении заземленного электрода. Выпускаются двухкаскадные тандемы, обеспечивающие ток протонов Е = 20 Мэв) порядка нескольких микроампер. Ток в такого рода машинах, как правило, меньше, чем в обычных генераторах Ван де Граафа, что связано с трудностью изготовления эффективных источников отрицательных ионов. Сообщалось об ускорении в тандемных генераторах пучков гелиевых ионов, хотя образование ионов Не", и особенно Не ", является, конечно, весьма удивительным явлением. [c.353]

В настоящее время в США работает почти тридцать стандартных циклотронов и приблизительно столько же имеется в других странах среди них — несколько таких, диаметр полюсов которых достигает 1,5 м, что позволяет ускорять дейтроны до 20 Мэв, а ионы гелия — до 40 Мэв. Релятивистское увеличение массы ограничивает достигаемые на обычных циклотронах энергии 25 Мэв для дейтронов и 50 Мэв для гелиевых ионов. Ток внутреннего пучка в современных циклотронах достигает величины в сотни микроампер токи выведенных пучков несколько меньше. Большие токи пучков создали весьма серьезную проблему охлаждения мишени. При поглощении мишенью частиц с энергией 20 Мэв, ток которых составляет 100 мка, в ней рассеивается мощность в 2000 втп, в этих условиях в отсутствие водяного охлаждения расплавляются даже железные мишени. [c.359]

Молекулярный ион гелия Не состоит из двух гелиевых ядер и трех электронов. Хотя энергии гелиевых орбиталей, как атомных, так и молеку- [c.517]

Бериллий существенно отличается от остальных элементов группы ПА — сказывается малый раднус г, и большое значение ионного потенциала /г,- (где Z — заряд иона), а также наличие в ионе Ве + лишь одной (гелиевой) электронной оболочки. Значительное поляризующее действие Ве + на анион приводит к тому, что в соединениях бериллия появляется значительная доля ковалентной связи. [c.313]

Активность образующихся частиц столь высока, что радиационнохимические процессы могут проводиться при крайне низких (вплоть до гелиевых) температур. Затем следует химическая стадия процесса с участием свободных радикалов и ионов, приводящих к синтезу новых молекул. Характер и кинетика реакций под действием излучения зависят от спектра ЛПЭ. Стационарное состояние в радиационно-хими-ческих реакциях может достигаться вдали от термодинамического равновесия, что позволяет получить большие концентрации продуктов при температурах, для которых химическое равновесие сдвинуто в сторону исходных веществ. Наконец, на физико-химической стадии процесса может изменяться молекулярная структура в результате [c.108]

Наиболее мощными лазерными источниками для спектроскопии КР являются гелиево-неоновый ионный лазер с сильной линией испускания при 6328 А аргоновый ионный лазер с сильными возбуждающими линиями при 4880 и 5145 А и более слабыми линиями при 4579, 4765, 4965 и 5017 А криптоновый ионный лазер с возбуждающими линиями при 6471, 5682, 5308 и 5208 А. Бла- [c.290]

Скорости в несколько единиц иа 10 м/с также были продемонстрированы во вращающихся дугах [7.10]. Можно ожидать, что при таких скоростях превысит 3. Это показано более детально на рис. 7,4, где представлены результаты численного расчета аь для плазмы, состоящей из ионов и нейтралов урана двух типов, соответствующих двум изотопам, и электронов. Урановая плазма находится в гелиевой среде. Для скорости 1,7-10 см/с локальный коэффициент разделения равен 1,1 (следует сравнить с рис, 7,12) и быстро возрастает с увеличением скорости. [c.282]

В подгруппу входят шесть элементов 1Л, Na, К, КЬ, Се и Рг. Франций в природе практически отсутствует, а один из его изотопов является продуктом а-распада актиния. Иногда в эту подгруппу включают и водород, который так же, как и остальные элементы группы, содержит один валентный электрон 1з. Однако специфика водорода заключается в том, что он с одинаковой легкостью может и отдавать электрон, превращаясь в катион Н , и принимать его от менее электроотрицательных элементов до гелиевой структуры 1з . В шкале электроотрицательностей Л. Полинга он занимает среднее положение с ЭО = 2,1. По некоторым свойствам (сходный характер спектра, образование иона Н , восстановительная способность в молекулярной и особенно [c.127]

Книга Физические процессы внутри звезд (1959 г.) не имеет себе равных по ясности и проникновению в суть вопросов, по рациональному применению теории подобия. Более того, рассмотрение водородных звезд оказалось более важным, чем это казалось 20 лет тому назад. В настоящее время установлено, что в космологическом нуклеосинтезе тяжелые элементы не образуются. Следовательно, звезды первого поколения состояли из водородно-гелиевой смеси без более тяжелых ионов. [c.500]

По структуре частиц (зерен) иониты могут быть условно разделены на гелиевые и макропористые. Гелиевые структуры не обладают истинной пористостью и способны к ионному обмену только в набухшем состоянии, а макропористые иониты имеют четкую пористую структуру и способны к ионному обмену в любом состоянии. Гелиевые структуры обычно обладают большей обменной емкостью, не уступают макропористым смолам по химической и термической стойкости. [c.543]

В работе [87] описан интересный метод измерения полного ионного тока при помощи небольшого квадрупольного масс-спектрометра, встроенного дополнительно к главному ионному источнику в корпус источника масс-спектрометра с магнитным секторным полем. При регистрации полного ионного тока масс-фильтр работает только в режиме высокочастотного напряжения постоянное напряжение при этом не подключается. В этих условиях не происходит разделения ионного пучка по параметру miz. Нижняя граница области массовых чисел, ионы которых должны быть измерены как полный ионный ток, определяется амплитудой высокочастотного переменного напряжения. Большим преимуществом этой техники измерения является отличная стабильность нулевой линии сигнала полного ионного тока — даже в случае использования водородно-гелиевых смесей в качестве газа-носителя, когда детектирование полного ионного тока начинается со значения т/г=10. Квадрупольный фильтр может быть одновременно (и независимо от главного источника ионов) использован для измерения более полного масс-спектра или для селективного детектирования ионов. [c.303]

Фиг. 5.47 иллюстрирует принцип работы гелиевого масс-спектрометрического течеискателя. Электроны, эмитируемые нитью, разгоняются в ионизационной камере. Положительные ионы, получающиеся в ионизационной камере в результате столкновений электронов с молекулами газа, ускоряются отрицательным потенциалом между пластинами 5, и 82 в направлении, перпендикулярном постоянному магнитному полю. Магнитное поле заставляет эти заряженные частицы двигаться по изогнутым траекториям, а кол-лиматорные щели пропускают к гелиевой мишени только ионы с массой, равной 4. Ионный ток затем усиливается и регистрируется стрелочным прибором, который и указывает интенсивность пучка гелиевых ионов. Этот сигал подается также на громкоговоритель через специальную схему, устроенную таким образом, что частота звукового сигнала на громкоговорителе возрастает с увеличением интенсивности ионного пучка. Благодаря этому оператор может не следить за показаниями стрелочного прибора и сосредоточить внимание на отыскании течи. Подавая переменное напряжение на ускоритель электронов, можно получить пульсирующий ионный пучок и использовать усилители переменного тока. Течеискатель имеет свою собственную вакуумную систему, так что гелий, попадающий в проверяемый объем, откачивается через ионизационную камеру. Для защиты масс-спектрометра от летучих веществ, которые могут оказаться в проверяемом объекте, устанавливается охлаждаемая ловушка. Оптимальное рабочее давление для такого течеискателя равно около 0,1 мкм рт. ст. Согласно сообщениям, с помощью течеискателя такого типа обнаруживаются течи, пропускающие только 5- 10 3 мкл1час. [c.227]

Атомно-эмиссионное детектирование основано на том, что хроматографический элюат вводят в плазму, подцерживаемую в инертном газе, где проходит полная атомизация, а атомы и ионы, образующиеся в плазме, возбуждаются и излучают свет. Для варьирования селективности используют различные типы плазмы. Среди них плазма, индуцированная микроволновым полем (МИП), поддерживаемая в гелии или аргоне, прямая проточная аргоновая плазма (ППП), индуктивно-связанная аргоновая плазма (ИСП), емкостно-связанная плазма и емкостно-стабилизированная плазма. Из всех этих вариантов гелиевая плазма, индуцированная микроволновым полем, наиболее предпочтительна по следующим причинам. Эта плазма работает при атмосферном давлении, что сильно упрощает соединение с ГХ-системой. Требуемые скорости потока находятся в диапазоне 30-300 мл/мин, т. е. значительно ниже, чем, например, в случае ИСП. Использование гелия в качестве газа для плазмы также удобно, поскольку он обычно выступает в качестве газа-носителя в ГХ и особенно потому, что он обеспечивает более простой спектральный фон и значительно более высокую энергию возбуждения, чем аргон (энергия ионизации [c.614]

Эфиры 5- И 4-сульфокислот 2-диазо-1-нафталинона почти не поглощают свет с длиной волны более 450 нм. Для смещения адсорбции хинондиазида в области эмиссии лазеров, используемых для высокоразрещенной записи информации и голографии, в особенности ионного аргонового (эмиссия 488 нм) и гелиево-кадмиевого лазера (441,6 нм), синтезированы хинондлазиды — производные N-замещенных амидов 1,8-нафталиндикарбоновой кислоты. Они поглощают свет при 400—550 нм [пат. США 4207107] для создания резистных слоев их совмещают с крезоло-формальдегид-ным новолаком [c.78]

Таким образом, практически одновременно были предложены два предельных варианта химической связи ионная связь с полным разделением зарядов между атомами и ковалентная связь без разделения зарядов. Общим у обеих теорий было то, что в результате проявления химических сил вокруг каждого из реагирующих атомов предполагалось образование устойчивого октета из восьма внешних электронов, характерного для ближайшего к атому инертного газа. При образовании ионной связи водородный атом превращался в протон, а у лития, бериллия и бора возникала устойчивая гелиевая конфигурация из двух электронов. [c.198]

Наиболее чувствительным из всех инструментов для определения течи является масспектрожтршеский гелиевый индикатор [120, 121]. Основу этого прибора составляет видоизмененный масспектрометр Астона и Демп-стера [122, 123], настроенный для обнаружения ионов гелия. Однократно заряженный положительный ион с массой М (на моль) разгоняется в отрицательном поле, имеющем градиент потенциала Е, попадает в магнитное поле силой в Н гауссов и проходит искривленный путь с радиусом г см, согласно уравнению [c.497]

Масс- спектромет- рический Выделение и регистрация проникающего через течи пробного вещества путем разделения ионов разных газов по отношению их массы к заряду в электрическом и магнитном полях Испытания под откачкой с подачей пробного вешества на противоположную поверхность изделия а)обдувом б) методом гелиевых чехлов и камер в) методом вакуумных камер Испытания вакуумных систем и всех видов откачиваемых изделий испытания газонаполненных изделий, размещаемых в вакуумируемых камерах. Поиск мест течений. Определение общей и локальной герметичности, выделение негерметичных участков вакуумируемого изделия. Определение суммарной герметичности газонаполненных изделий 10-" 10" 10- [c.550]

Максимальную информацию о структуре соединений, входящих в состав сложной смеси, получают, используя комбинацию хроматограф — масс-спектрометр высокого разрешения (рис. 13) [69]. Газовый хроматограф через гелиевый сепаратор присоединен к масс-спектрометру СЕС-21-110 с двойной фокусировкой и геометрией Маттауха — Герцога (разрешение 22 тыс. а. ё. м.). Точное измерение масс осуществляется с использованием калибровочного вещества (перфторалкан), которое непрерывно вводят в ионный источник параллельно исследуемому веществу. Использование фотопластинки имеет преимущество перед масс-спектрометрическим методом регистрации, так как в первом случае масс-спектр интегрируется во времени, что важно ввиду непрерывного изменения концентрации пробы, поступающей из хроматографа в ионный источник. Система позволяет делать до 60 снимков на одной пластинке. Автоматический микрофотометр с фотоумножителем после обработки фотопластинки выдает сигнал, который вводится в вычислительное устройство, преобразующее в цифровую форму выходные данные фотоумножителя, рассчитывает относительные расстояния центров линий и их плотность, превращает их в точные массы (с точностью до 0,002) и рассчитывает элементный состав. Запись полного ионного тока, попадающего на коллектор, введенный между электрическими и магнитными полями для отбора [c.41]

Необходимо отметить, что в реакциях слияния, ведущих к формированию компаунд-ядра, импульс налетающей частицы полностью передаётся компаунд-системе в результате энергия и импульс ядер отдачи хорошо определяются. Следовательно, проблема сводится к сепарации ядер отдачи, испущенных в узком угловом интервале -дь = 0° 2,5° относительно направления пучка ионов, в соответствии с их скоростями (или энергиями). Это можно осуществить при помощи фильтров скоростей Вина (сепаратор SHIP в GSI) [11] или селектора энергии (сепаратор ВАСИЛИСА, ОИЯИ) [12], где продукты реакции разделяются в соответствии с их электрическими жёсткостями в поперечных электрических полях. По сути, эти функции могут выполняться установками другого типа — газонаполненными сепараторами, где ядра отдачи разделяются по их магнитной жёсткости в газовой водородной или гелиевой среде при давлении около 1 торр (рис. 11.2.1). [c.48]

На рис. 7 приведены типичные результаты расчета состава гелия. При давлении 1 ат первые ионы гелия и электроны появляются в интервале температур от 10 000 до 15 000° К. Очевидно, что каждому однократно ионизированному атому гелия соответствует один ион и один электрон. Поэтому концентрация электронов и ионов в гелиевой плазме одинакова до тех пор, пока не появятся дважды ионизированные атомы при температуре около 33000°К (для 1 аг), которой соответствует максимальная концентрация однозарядных ионов. При дальнейшем повышении температуры (выше 35 000° К) концентрация электронов продолжает увеличиваться за счет отрыва от ядер гелия второго электрона. Интересно отметить, что в интервале температур от 33 ООО до 35 000° К мы имеем гелиевую плазму, состоящую только из однозарядных иорюв и электронов. Это существенно упрощает эксперименты по- [c.79]

Ионные радиусы. Принципиальное различие между ионными (см. разд. 3.4) и ван-дер-ваальсовыми радиусами обусловлено неодинаковыми силами притяжения между ионами и между несвязанными атомами при одинаковых силах отталкивания. Например, межионное расстояние в кристалле определяется уравновешенными между собой силами отталкивания гелиевой (для Ы+) и неоновой (для Р ) электронных оболочек и силами притяжения ионов и Р . Энергия притяжения для и Р превышает 400 кДж/моль, а энергия дисперсионного притяжения для Не и N6 составляет всего порядка 4 кДж/моль (при одинаковых энергиях отталкивания). Поэтому в кристалле Ь Р межионное расстояние оказывается значительно меньшим (201 пм). чем рассчитанное простым суммированием ван-дер-ваальсовых радиусов атомов Не и Ne (340 пм). [c.174]

Размеры иона Р+ определяются в основном радиусом гелиевой оболочки 15" (в ионе Р +), если не учитывать малопроникающих 25- и 2р-электронных облаков. [c.175]

Ли серии ПТИ. В основе прибора лежит масс-спеКтрб" метр, настроенный на регистрацию ионов только одной определенной массы. Гелиевый течеискатель ПТИ-4 позволяет обнаружить утечку до 10 см -мм рт. ст./с, более чувствительный масс-спектрометр ПТИ-6 обнаруживает течь 10 см -мм рт. ст,/с. Разработаны также гелиевые течеискатели серии МХ (МХ-1102 и МХ-1103) [142], чувствительность прибора МХ-1102 (3—5) 10 л-ммрт. ст./с, а прибора МХ- 102 — на два порядка ниже. Эти приборы обладают преимуществами по сравнению с приборами типа ПТИ-7. Так, прибор МХ-1102 имеет более короткое время запуска (до 30 мин), компактен, потребляет меньше энергии. Запуск прибора МХ-1103 производится через 10 мин. Приборы серии МХ и ПТИ-7 оснащены специальными звуковыми и световыми индикаторами обнаружения течи [141, 142]. [c.142]

Большинство современных приборов, имеющихся в продаже, обо-рудовано гелиево-неоновыми лазерами мощностью 75 мВт или аргоновыми ионными лазерами мощностью 250 мВт, которые иозво ляют получать удовлетворительные спектры жидких и твердых образцов. Однако мощность этих лазеров недостаточна для полу чения хороших спектров паров органических соединений, которые имеют малую молекулярную плотность. В этих случаях можно использовать одноваттные аргоновые (4880 А) или криптоновые [c.287]

А) ионные лазеры. Преимуществами этих лазеров по срав нению с гелиево-неоновыми (6328 А) являются более высокая мощность возбуждения, более интенсивное комбинационное рассеяние, благодаря более коротковолновому излучению, и большая квантовая эффективность фотоумножителей для фотонов с большей энергией. [c.287]

Сигнал А, наблюдаюш ийся только нри гелиевых температурах, Честер интерпретировал как спектр иона в междоузлии, отметив, однако, что возможны и другие интерпретации, а именно 1) в нормальном положении при искажении поля кислородной вакансией во второй координационной сфере 2) неизвестный центр, включающий водород, вошедший в кристалл при восстановлении 3) самозахваченный электрон. Спектры В тз. С не были интерпретированы. [c.8]

Дальнейшую попытку интерпретировать спектр А в рутиле предприняли Кингсбери и др. [5]. Они создавали в промышленных кристаллах синюю окраску путем диффузии в вакууме лития, натрия, калия, титана и водорода. Во всех окрашенных кристаллах при гелиевых температурах наблюдался спектр А, в то же время легирование вольфрамом не сопровождалось появлением спектра А. Авторы полагают, что в окисленном кристалле трехвалентные примеси компенсированы ионами Т " в междоузлиях. Ь1, Ка, Н и т. д. являются донорами. При гелиевых температурах электроны проводимости захватываются междоузельными ионами Т1 и превращают их в Т . При температурах 8 К происходит ионизация ТР" и сигнал А исчезает. Малую величину сверхтонкого взаимодействия с ядрами Т1 и Т1 авторы объясняют тем, что междоузельные ионы Т1 являются мелкими донорами, и поэтому волновая функция их более протяженная, чем у нормального иона. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология