Быстрые нейтральные атомы

Токамак (сокращенное от тороидальная камера с магнитной катушкой ) — это замкнутая магнитная ловушка, имеющая форму тора, предназначенная для создания и удержания высокотемпературной плазмы. Для дополнительного ее нагрева используются переменные электромагнитные поля и инжекция быстрых нейтральных атомов. [c.81]

Возбуждение атомов и молекул при соударениях с быстрыми ионами и атомами. Переходя к рассмотрению возбуждения и ионизации атомов и молекул ударом быстрых ионов, а также быстрых нейтральных атомов (обычно получаемых посредством перезарядки ионов при столкновении их с молекулами газа или с твердой поверхностью), нужно отметить, что в экспериментальном отношении эти процессы изучены еще недостаточно. Согласно имеющимся данным, при энергии ионов К, близкой к величине [c.419]

Сталкиваясь с атомам-и и молекулами, положительные ионы производят также и возбуждение их [732—738, 743—749]. То же могут производить и быстрые нейтральные атомы, возникающие в результате процессов перезарядки. [c.218]

Пленки, наносимые ионным распылением, могут, как подчеркивалось ранее, подвергаться повторному распылению. Это происходит либо под действием бомбардировки быстрыми нейтральными атомами и отрицательными ионами, выбиваемыми из поверхности катода или из прилегающей к нему области, либо, в случае диэлектрических пленок, под действием бомбардировки положительными ионами, которые могут ускоряться по направлению к поверхности пленки в поле достаточно большого отрицательного плавающего потенциала пленки. Когда же на пленку специально подается отрицательный потенциал, то распыление в этих условиях называется ионным распылением со смещением [71, 72]. [c.432]

Для накопления плотной горячей плазмы методом инжекции быстрых нейтральных атомов разработана установка Огра II (рис. 89) [147, 148]. Критическое разрежение, необходимое для успешного накопления, со- [c.166]

Основными элементами вакуумной системы термоядерного комплекса, например, крупнейшего в мире отечественного комплекса со сверхпроводящей обмоткой тороидального магнитного поля -токамака Т-15 являются разрядная камера, криостат, инжекторы быстрых нейтральных атомов и блоки откачки. В вакуумный тракт входят также элементы систем ВЧ-нагрева плазмы, напуска газа, криогенный и диагностический комплексы [2, 3]. Для формирования плазменного шнура и локализации областей взаимодействия плазмы со стенками внутри тороидальной разрядной камеры установлены подвижные и неподвижные диафрагмы из графито-содержащих композиций. [c.56]

Основным средством откачки трех инжекторов быстрых нейтральных атомов, в состав которых входят вакуумная камера объемом 25 м , шлюзовые камеры ионных источников, магнитный сепаратор и прочее, являются встроенные криопанели с суммарной быстротой действия около 10 м /с рабочая температура панелей 3,8 К. [c.57]

Системы откачки большинства эспериментальных термоядерных установок строятся на основе безмасляных средств откачки промышленных типов. Исключение составляют открытые ловушки и инжекторы быстрых нейтральных атомов, для которых типично применение сверхвысоковакуумных насосов поверхностного действия -крионасосов, испарительных геттерных и на основе нераспыляемых геттеров, с быстротой действия до 5-10 м /с. [c.57]

Наряду с ионизацией инертных газов ударами ионов изучалась также ионизация под действием ударов быстрых нейтральных атомов этих газов. В отличие от ионов наблюдаемая при бомбардировке инертных газов их собственными атомами минимальная энергия ионизации оказывается более близкой к вычисленной по формуле (28.1). Так, при изучении ионизации неона, аргона, криптона и ксенона собственными быстрыми атомами этих газов Варни [1247] получил для энергии начала заметной ионизации значения, в среднем лишь в полтора раза превышающие удвоенные потенциалы ионизацит[ соответствующих газов. Принимая, однако, во внимание, что, работая с более чувствительной методикой, Гортои и Миллест [785] наблюдали начало ионизации в гелии при энергии быстрых атомов Не около 50 эв, почти ровно вдвое превышающей потенциал ионизации гелия, [c.422]

При столкновении по южительного иона с молекулой или атомом газа могут иметь место два процесса. Во-первых, ион и молекула обмениваются импульсом и энергией и при этом меняется направление их движения. Во-вторых, кроме перераспределения энергии может происходить обмен зарядом, сопровождающийся рассеянием. Например, при движении быстрых ионов в газе столкновение может привести к вырыванию ионом электрона из атома газа, в результате чего быстрый ион становится быстрым нейтральным атомом, а медленный атом — медленным положительным ионом. Когда положительные ионы движутся в электрическом поле, перезарядка проявляется в уменьшении эффективной скорости дрейфа ионов и, следовательно, их подвижность становится меньшей. [c.132]

Н и т. д., получающиеся присоединением протона к молекуле. Изучение рекомбинации ионов в П. инертных газов указывает на существенную роль диссоциативной рекомбинации с участием молекулярных ионов типа Не , N62 , Аг " и т. д., в то время как нейтральные молекулы такого состава неизвестны. Наряду с химич. реакциями, большое значение имеют физич. процессы резонансной передачи энергпи. Так, быстрый ион может отнимать электрон у медленного атома. При этом процессе перезарядки образуются быстрые нейтральные атомы, уносящие энергию из магнитных ловушек. Метастабильный возбужденный атом при столкновении с нейтральным атомом может вызывать его ионизацию. Если энергия возбуждения одного атома близка к энергии ионизации другого, то процесс приобретает резонансный характер, т. е. вероятность его резко возрастает. Так объясняется облегчение электрич. пробоя в аргоне при добавлении неона. [c.21]

MOB с последующим анализом в тормозящих полях и др.). Методы первой группы не позволяют установить природу частиц на осповаиии измерения сил, действующих на мищень или на основании нагрева коллектора распыленными атомами. Такие методы могут приводить к значительным ошибкам, так как заметный вклад в измеряемую энергию в этo i случае могут дать нейтрализованные ионы, отраженные от мишени, или отрицательные ионы распыляемого материала, ускоренные в ионной оболочке, окружающей мишень. Это, в особенности, относится к неблагородным металлам, так как известно, что их окислы или же другие пленки из фоновых газовых примесей, которые могут образовываться на поверхности мишени, заведомо являются источником отрицательных ионов. Методы второй группы позволяют не только изучать более ценное в смысле получаемой информации распределение распыленных частиц по скоростям, но и обнаруживать и измерять скорость лишь определенных, интересующих исследователя типов атомов и ионов. Последнее обстоятельство исключает возможность сшибок, о которых говорилось ранее. Кроме того, различие между методами этих двух групп заключается в диапазонах энергий бомбардирующих ионов, при которых проводятся измерения, В случае распыления веществ ионами высоких энергий мишень можно облучать пучками ионов под любым желаемым углом падения. При дифференциальной откачке всей системы в камере с мишенью можно поддерживать низкое давление газа, а для анализа распыленного вещества и разделения атомов по скоростям использовать масс-спектрометр. Эта методика оказалась наиболее плодотворной при выявлении и исследовании отраженных или распыленных ионов, особенно нонов, возникших в результате столкновения двух частиц [22, 23]. При исследовании нейтральных распыленных атомов возникают трудности, связанные с ионизацией этих атомов, в особенности быстрых нейтральных атомов [65]. В этом случае более эффективными оказались другие методы, такие как, например, метод измерения пролетного времени, в котором мишень кратковременно облучается пучком ионов с тем, чтобы собрать пакет распыленных атомов на коллектор в виде быстро вращающегося ротора с магнитным подвесом (п = 3000 об/с) [66—69]. [c.379]

Следует сделать также несколько замечаний о роли температуры подложки. Существует довольно много даняы.х о том, что на структуру пленок, получаемых ионным распылением, температура влияет так же сильно, как и на структуру пленок, получаемых испарением. Однако для этих двух методов осаждения механизмы проявления такого влияния температуры могут существенно различаться. Как мы уже видели, пленки, получаемые ионным распылением, обычно бомбардируются ионами и (или) быстрыми нейтральными атомами. В результате такой бомбардировки, вероятно, будет происходить разрушение поверхностного слоя пленки, в основном путем образования точечных дефектов. Для растущей пленки даже сравнительно низкой температуры достаточно для того, чтобы отжигать эти дефекты так же быстро, как они и создаются. Огилви и Томпсон [39] исследовали раэупорядочение поверхности монокристаллов серебра в результате бомбардировки ее ионами аргона, в зависимости от температуры. Результаты работы показали, что раэупорядочение существенно зависит от температуры, при которой производится бомбардировка. [c.420]

Рассеяние энергии и контроль температуры подложки. Хотя ионное распыление представ.ляет собой по существу низкоте.мпературный процесс, однако побочным его результатом является выделение значительных количеств энергии, которое может привести к существенному и, как правило, нежелательному повышению те.мпературы в распылительной системе, еслп, конечно, не будут приняты меры по эффективному отводу избыточной тепловой энергии. На выброс распыляемого. материала и вторичных электронов идет менее I % всей прикладываемой мощности. Около 75% остальной, непроизводительной мощности выделяется в виде теп.ла на катоде при бомбардировке его ионами и быстрыми нейтральными атомами. Кроме того, мощность передается вторичным электронам, когда они ускоряются в катодном темном пространстве, а затем переходит в тепло при соударениях этих электронов с подложкой. Если же на подложку подать достаточно большой отрицательный потенциал, чтобы отталкивать быстрые вторичные электроны, подложка разогреется еще сильнее, поскольку будет в этом случае притягивать соответствующее число положительных ионов. Таким образом. [c.423]

Захват атомов аргона диэлектрическими пленками, в частности пленками 5102, исследовали Джоунс и др. [83]. В общих чертах полученные результаты согласуются с данными Винтерса и Кэя. Одна из особенностей таких экспериментов заключается в том, чго когда на диэлектрических пленках возникает плавающий потенциал, наряду с быстрыми нейтральными атомами пленкой захватываются также и притягиваемые ею быстрые ионы. Установлено, что концентрация захваченных атомов аргона сильно зависит от температуры. Эта зависимость количественно объяснена на основе модели, согласно которой атом аргона локализуется на поверхности с энерп ей связи, имеющей непрерывное распределение в интервале от О до 1,8 эВ. [c.436]

Существенные изменения в допплеровском контуре линий происходят в тех случаях, когда светящиеся атомы приобретают, в силу каких-либо причин, добавочные скорости. Это может, например, иметь место при уда рах второго рода, когда от одного атома к другому передается определен ное количество движения если часть энергии возбужденного атома перехо дит в кинетическую энергию, линия получает добавочное расширение Наоборот, если при ударе второго рода часть кинетической энергии соуда ряющихся атомов переходит в энергию возбуждения, линия сужается Эффект такого рода пытались наблюдать некоторые авторы, но, по-видимому надежно его существование установлено лишь в работе С. Гагена и Р. Ритшля на линиях неона, возбуждаемых при ударах второго рода с ме-тастабильными атомами гелия [ ]. Добавочное расширение должны также получать линии атомов при возбуждении за счет столкновений с другими быстрыми нейтральными атомами и ионами. [c.486]

Инертные газы. Откачка этих газов осуществляется путем имплантации ионов и быстрых нейтральных атомов в электроды и последующего их замуровьюания пленками геттера. Быстрые атомы появляются в результате перезарядки, а также нейтрализации ионов, отражаемых катодом с малыми потерями энергии. Поглощение инертных газов идет на обоих электродах. [c.188]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология