Диссертация (1097947), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Нормализованное сечение teE, X,rel D возбуждения1 g1состоянияu3 D1 u с колебательного уровня v 0основного электронного состояния X 1 gэлектронным ударом. Точки - результатыизмерений: - [1758, 1877]. Сплошныелинииобозначаютрезультатыопределения нормализованного сечения: 1- [856]; 2 - [1275]; 3 – данная работа; 4 [317]; 5 - [857]; 6 - [189].Рис.207.
Нормализованное сечениевозбуждения teE, X,1rel состояния ,v 0 B1g4 B1uuс колебательного уровня v 0основного электронного состояния X 1 gэлектронным ударом. Точки - результатыизмерений: - [1758, 1877]. Сплошныелинии обозначают результаты определениянормализованного сечения: 1 - даннаяработа; 2 - [1275]; 3 - [856]; 4 - [317]; 5 [189]; 6 - [857].Рис.208. Нормализованное сечениевозбуждения teE, X,1rel ,v 0 D1g4 D1 uсостоянияuс колебательного уровняv0основного электронного состояния X 1 gэлектронным ударом. Точки - результатыизмерений: - [1758, 1877]. Сплошныелинии обозначают результаты определениянормализованного сечения: 1 - [1275]; 2 [856]; 3 - [317]; 4 - [857]; 5 - [189]; 6 данная работа.374Зависимости сечений от энергии находились методом полиномиальной регрессии(рис.
205–208). Абсолютные значения сечений возбуждения состояний 2 B1u , 2 C1 u , 3 B1u ,3 D1 u , 4 B1u и 4 D1 u определялись методом формирования самосогласованного наборасечений.Измерение полного сечения возбуждения teE, X 1 ,v0EF1 состояния 2 EF 1g методамиggрассеяния электронного пучка на мишени с привлечением метода эмиссионной спектроскопиии измерение потерь энергии электронов выполнены в [1893] и [1894] соответственно приэнергиях электронов 1000 эВ.Рис.209.
Нормализованное сечениевозбуждения teE, X,1rel состояния ,v 0 EF1gg2 EF 1g с колебательного уровня v 0основного электронного состояния X 1 gэлектронным ударом. Точки и результаты измерений [1893] и [1894],соответственно. Сплошные линии 1, 2, 3 иточкиобозначаютрезультатыопределения нормализованного сечения в[1275],[1887],[1890]и[1878],соответственноЭкспериментальные значения Xmaxнаходятся в полосе погрешности измерений,1 EF1ggоднако нормированные зависимости сечений от энергии различаются (рис. 209). Расчетыполного сечения возбуждения teE, X 1 ,v0EF1 в приближении Борна первого порядка и Бете–ggБорна выполнены в [1878] и [1887] соответственно, а методом искаженной волны – в [1890]. Внастоящей работе для определения сечений переходов1X 1g , v 0 2 EF 1g , 3 H H g ,3 GK 1g и 3 I 1 g использовалось полуэмпирическое соотношение (4.3.1.10) [1725].
ДляY 3 J 1 g , 4 O1 g , 4 S 1 g , 4 R1 g , 4 P1 gостальных синглетных состоянийопределялисьвпредположении,чтосправедливосоотношениеприближенногомасштабирования [1275, 1756]: NY teE, X ,v 0Y NY teE, X 1 g , v 0 Y1 g006 X 1g ,v 0Y0, NY NY0 . 1X g ,v 0Yсечения(4.3.1.12)375Здесь NY и NY0 – эффективные главные квантовые числа электронно-возбужденных состоянийY и Y0 =2 EF 1g , 3 GK 1g и 3 I 1 g соответственно молекулы водорода. Для определениясечений диссоциативного возбуждения XdE1 ,v N1 электронных состояний 2 EF 1g ,g3 H H g , 3 GK 1g , 3 I 1 g , 3 J 1 g , 4 P1 g , 4 R1 g , 4 S 1 g и 4 O1 g величины K eE v (%)1независимо от колебательного уровня v полагались равными 4.1%, 0.92%, 0.92%, 0.92%, 0.92%,0.012%, 0.012%, 0.012% и 0.012% соответственно [1275].Экспериментальное исследование потерь энергии электронов ( 10–15 эВ) приударном возбуждении состояния 2 b3u выполнено в [1895].
В [1896] полное сечениевозбуждения teE, X 1 ,v 0b3 получено при измерении изменения давления газа в результатеguдиссоциации водорода электронным ударом в замкнутом объеме и извлечения из негообразовавшихся атомов посредством нанесенного на его стенки покрытия из триокисимолибдена. Данные о дифференциальном и полном сечении возбуждения при энергияхэлектронов 100 эВ, полученные методом измерения потерь энергии электронов, содержатсяв [1741, 1897, 1898, 1899, 1900]. Погрешность измерений абсолютных значений сечений вмаксимуме Xmaxлежит в диапазоне 20–40%.1 b3guРис.210. Нормализованное сечение возбуждения teE, X,1rel состояния 2 b3u с ,v 0b3guколебательного уровня v 0 основного электронного состояния X 1 g электронным ударом.
(а)Точки - результаты измерений: - [1741]; - [1898]; - [1897]; - [1896]; - [1900].Сплошные линии обозначают результаты определения нормализованного сечения: 1 - [1275]; 2- данная работа; 3 - [1840]; 4 - [1901]; 5 - [1906, 1907]; 6 - [1904]; 7 - [1905]; 8 - [1909]; 9 - [1903].(б) Точки - результаты измерений: - [1741]; - [1898]; - [1897]; - [1896]; - [1900].376Сплошные линии обозначают результаты определения нормализованного сечения: 1 - [1912]; 2- [1879]; 3 - [1911]; 4 - [1913]; 5 - [1910]; 6 - [1783]; 7 и 8 - [1902].Результаты teE, X 1 3 g , v 0b u расчетовдифференциальногоиполногосеченийвозбужденияразличными методами приведены в [1840, 1783, 1887, 1901–1913]. Вдиссертации определение нормированной зависимости сечения XeE1,rel выполнялось,v 0b3guметодом полиномиальной регрессии с привлечением экспериментальных данных из [1741,1896, 1897, 1898] (рис.
210а).Данные о дифференциальном и полном сечениях возбуждения teE, X 1 ,v 0a3 ggсостояния 2 a 3 g , полученных методом измерения потерь энергии электронов при 60 эВ,приведены в [1784, 1894, 1899]. Методами рассеяния электронного пучка на мишени иэмиссионной спектроскопии в [1914] измерено оптическое сечение возбуждения.Рис.211. Нормализованное сечениевозбуждения2 a 3 g teE, X,rel ,v 0a 1 g3 gсостоянияуровняv0основного электронного состоянияX 1 gсколебательногоэлектронным ударом. Точки - результатыизмерений: - [1784]; - [1914]; [1894].Сплошныелинииобозначаютрезультаты определения нормализованногосечения: 1 - [1275]; 2 - [1911]; 3 - [1908,1909]; 4 - [1840]; 5 - [1887]; 6 - данная работа;7 - [1783]; 8 - [1906, 1907]; 9 - [1901].Расчеты сечения возбуждения teE, X 1 ,v 0a3 различными методами выполнены вgg[1840, 1783, 1887, 1901, 1907, 1909, 1911].
В [1910, 1915] приведены результаты расчетадифференциального teE, X,rel ,v 0a 1 g3 gсеченияопределяласьвозбужденияметодомсостоянияполиномиальнойэкспериментальных данных из [1784, 1914] (рис. 211).a 3 g .Врегрессиинастоящейсработепривлечением377Рис.212. teE, X,rel ,v 0c возбуждения2 c 3 uНормализованное1 gсечениесостояния3uуровняv0основного электронного состоянияX 1 gсколебательногоэлектронным ударом. Точки - результатыизмерений: - [1784]; - [1894].
Сплошныелинии обозначают результаты определениянормализованного сечения: 1 - [1275]; 2 [1911]; 3 - [1890]; 4 - [1887]; 5 - [1907]; 6 [1909]; 7 - [1908]; 8 - [1840]; 9 и 10 - [1783].Рис.213. Нормализованное сечениевозбуждения3 d 3 u teE, X,rel ,v 0d 1 g3состоянияuс колебательного уровняv0основного электронного состояния X 1 gэлектронным ударом.
Сплошные линииобозначаютрезультатыопределениянормализованного сечения: 1 - [1840]; 2 [1275]; 3 - [1909].Рис.214. Нормализованное сечениевозбуждения3 e3u teE, X,rel ,v0e 1 g3 uсостоянияуровняv0основного электронного состоянияX 1 gсколебательногоэлектронным ударом. Точки - результатыизмерений: - [1894]. Сплошные линииобозначаютрезультатыопределениянормализованного сечения: 1 - [1275]; 2 [1879]; 3 - [1840]; 4 - [1909].378В [1784, 1894, 1895, 1909] приведены экспериментальные данные о дифференциальном иполном сечениях возбуждения teE, X 1 ,v 0c3 , teE, X 1 ,v 0d 3 и teE, X 1 ,v 0e3 состоянийgugugu2 c3 u , 3 d 3 u и 3 e3u .
Расчеты дифференциального и полного сечений возбуждения teE, X 1 3g , v 0c u , teE, X ,v0d 1 g3uи teE, X 1 ,v 0e3 различными методами выполнены вgu[1275, 1840, 1783, 1887, 1890, 1907, 1909, 1911, 1915, 1916].В настоящей работе для определения нормированных зависимостей полных сечений teE, X,rel ,v0c , teE, X,rel ,v0e и teE, X,rel ,v 0d использовалась формула (4.3.1.11)1 g1 g3u3 u1 g3u[1275]. Абсолютные значения сечений возбуждения состояний 2 b3u , 2 a 3 g , 2 c3 u , 3 d 3 u и3 e3u определялись методом формирования самосогласованного набора сечений.
Сечениявозбуждения электронным ударом остальных триплетных состояний Y из основного состояниярассчитывались по соотношениям приближенного масштабирования [1275]: 2 2 X ,v0a teE, X ,v 0a NY X ,v 0Y teE, X 1 g , v 0Y1 g1 g3 g3 g1 g3 ,3 3 Y 3 h g , 3 g g , 3 i 3 g , 4 r 3 g , 4 s 3 g , (4.3.1.13) 2 2 X ,v0e teE, X ,v 0e NY X ,v 0Y teE, X 1 g , v 0 Y1 g3 u1 g1 g3 u3 , Y 4 f 3u , 4 k 3 u .(4.3.1.14)Здесь NY - эффективное главное квантовое число электронно-возбужденного состояния Yмолекулы водорода. Отметим, что относительный вклад диссоциативного возбуждения в3 3 полное сечение возбуждения триплетных состояний 2 a 3 g , 2 c3 u , 3 d 3 u , 3 h g , 3 g g ,3 i 3 g , 4 r 3 g , 4 s 3 g , 4 f 3u , 4 k 3 u очень мал [1275].