Диссертация (1097947), страница 69

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 69)

Результаты последних исследованийэтого вклада в полное сечение возбуждения 2 a 3 g и 2 c3 u приведены в [1917]. Для данныхсостояний величины K eE  v  при всех значениях v полагаются равными нулю. Приопределении сечений диссоциативного возбуждения  XdE1 ,vN 3   для состояний 2 b3u иg3 e3u значения K eE  v  полагаются равными 100% и 20% соответственно независимо отколебательного уровня v .Для учета влияния колебательного возбуждения молекул водорода на процессыобразования H 2 в электронно-возбужденных состояниях в настоящей работе использовалисьдва подхода [133, 141, 189, 1275].379В первом подходе для определения полных сечений  teE, X 1 ,vN1   , соответствующихgпроцессам возбуждения синглетных электронных состояний при столкновениях электронов сколебательно-возбужденными молекулами водорода H 2  X 1g , v  1 применялись формулы,полученные в результате аппроксимации сечений, рассчитанных методом прицельногопараметра [1275, 1883, 1891, 1918–1920].Таблица 21.

Параметры аппроксимации уровневых сечений возбуждения синглетныхэлектронных состояний 2 B1u и 2 C1 u молекулы водорода электронным ударом из основногоэлектронного состояния X 1 g для v =0 – 14 [1275].X 1 g  B1uX 1 g  C1ua1a2a3a4a1a2a3a40.97540.3708-0.28000.54791.11060.8921-0.20190.6545 X 1 g1 , v  B u, эВ ( KeE v  %) X 1 g1 , v C u, эВ ( KeE v  %)v =011.61(0.44)v =78.21(6.39)v =012.28(1.10)v =79.97(13.8)v =110.75(2.18)v =87.97(5.80)v =111.61(5.71)v =89.86(13.1)v =210.13(5.58)v =97.80(4.64)v =211.12(13.0)v =99.80(13.4)v =39.62(8.78)v =107.68(4.24)v =310.81(16.2)v =109.78(12.7)v =49.19(7.98)v =117.64(4.51)v =410.53(13.1)v =119.79(10.5)v =58.81(5.67)v =127.70(4.23)v =510.30(12.9)v =129.88(8.92)v =68.48(5.55)v =137.94(3.44)v =610.12(15.4)v =1310.01(7.22)v =149.11(2.56)v =1410.21(6.93)Примечание.

v - номер колебательного уровня основного электронного состояниямолекулы водорода X 1 g ; aii  1  4- параметры аппроксимации сечения; K eE  v  -параметр, который зависит от номера колебательного уровня v и выражает относительныйвклад процесса диссоциативного возбуждения в полное сечение возбуждения (его величинадана в %); пороги возбуждения уровневых сечений  X , v  N uТак, для синглетных состояний 2 B1u и 2 C1 uполные сечения в зависимости от1 gколебательного уровня v рассчитывались по формулам1даны в эВ.380Ry teE, X 1 ,v B1 ,C1      0  x   guu  X 1 ,v B1 ,C1guu 0  x   103 ,(4.3.1.15)aa1  1  2 a  1     a3  4  ln x  , [см2],x  x x16x    X 1 ,vB1 ,C1 .gЗначения  X 1 ,vB1 и  X 1 ,vC1gguuuопределяются как разность энергий, соответствующихuвертикальному переходу между точкой на потенциальной кривой основного электронногосостояния X 1 g и точками на кривых потенциальной энергии состояний 2 B1u и 2 C1 uсоответственно.

Зависимости величин  X 1 ,vB1 и  X 1 ,vC1 от колебательного уровня v , аgguuтакже значения параметров аппроксимации a j ( j  1–4) приведены в таблице 21. Для расчетовполных сечений возбуждения  teE, X 1 ,v0,1 N1   состояний B1u , B1u , D1 u и D1 ugэлектронным ударом с колебательных уровней v =0 и 1 основного электронного состоянияX 1 g использовались соотношения teE, X 1 1g , v  0,1 N Ry   1  x     X 1 ,v 0,1 N1g 1  x   103 ,(4.3.1.16)b16b  1 2 b 1  1    b3  4  ln x  , [см2],x  x xx    X 1 ,v 0,1N1 .gДля уровней v  2 полные сечения возбуждения состояний 3 B1u , 3 D1 u , 4 B1u и4 D1 u определялись выражениями teE, X 1 1g , v  2 N    F  v, x   teE, X  ,v1N    ,1 g1(4.3.1.17)  X 1 ,v 1 N1gF  v, x     v , x     X 1 ,v N1g v, x,  1  C4CC  v, x   1  C1  v       C3  ,   v, x   C5  C6  v   C78  C9   v 2  C10  v3   C118  C12   v 4 .xxxC2381Таблица 22.

Параметры аппроксимации уровневых сечений возбуждения синглетныхэлектронных состояний 3 B1u , 3 D1 u , 4 B1u и 4 D1 u молекулы водорода электроннымударом из основного электронного состояния X 1 g для v  0 и 1 [1275].X 1 g B  uB  uD uD  ub1 (v  0)b2 (v  0)b3 (v  0)0.16880.32260.06510.12561.24330.45121.16330.75260.8581-0.27700.8448-0.1110b4 (v  0)b1 (v  1)b2 (v  1)b3 (v  1)1.00690.59161.11400.58110.19370.36960.07460.14711.35540.67491.23270.77780.9300-0.34780.8157-0.2842b4 (v  1)0.96590.75681.05150.67281 X 1 g(Kv =0v =111 , v  B  ueE, эВ v  %)13.95(38.5)13.12(40.2) X 1 g(K1 , v  B ueE11 X , эВ1 g v  %)(K14.63(4.41)13.94(18.5), v  D u1eE, эВ v  %)13.92(0.92)13.30(5.27) X 1 g(K, v  D u1eE, эВ v  %)14.61(1.2)13.94(6.44)Примечание.

v - номер колебательного уровня основного электронного состояниямолекулы водорода X 1 g ; bi ( i =1 – 4 ) - параметры аппроксимации сечения; K eE  v  параметр, который зависит от номера колебательного уровня v и выражает относительныйвклад процесса диссоциативного возбуждения в полное сечение возбуждения (его величинадана в %); пороги возбуждения уровневых сечений  X 1 gданы в эВ., v  N u1Таблица 23. Параметры аппроксимации уровневых сечений возбуждения синглетныхэлектронных состояний 3 B1u , 3 D1 u , 4 B1u и 4 D1 u молекулы водорода электроннымударом из основного электронного состояния X 1 g для v  2 .X 1 g B  uB  uC1C2C30.0.0.0.2.0-2.01  100.C4C5C6C7C8C911D u1D  u12.93  10-31.1  10-43.253.61.05.5  10-10.2.0  10-12.6  10-11.11.11.11.1-1.30  10-1-1.30  10-10.0.1.94  101.26  100.0.-2-1-27.00  10-15.0  10-10.0.2.42  10-23.44  10-20.0.382C10-3.21  10-3-5.40  10-30.0.C11C12-1.08  10-4-9.20  10-50.0.1.36  102.55  100.0. X 1 g(K-41 , v  B  ueE X , эВ1 g v  %)(K-41 , v  B ueE X , эВ1 g v  %)(K, v  D ueE1, эВ v  %) X 1 g(K, v  D ueE1, эВ v  %)12.58(37.3)13.46(29.4)12.85(13.2)13.42(15.2)v =212.18(43.5)13.09(27.0)12.47(17.4)13.05(19.0)v =311.80(43.3)12.73(31.6)12.12(15.1)12.71(15.5)v =411.55(48.4)12.49(39.2)11.93(13.85)12.55(14.4)v =511.31(55.1)12.27(40.2)11.74(16.3)12.4(18.8)v =611.09(61.3)12.12(50.9)11.60(16.0)12.24(18.5)v =710.87(72.0)11.99(60.6)11.44(13.1)12.05(16.6)v =810.71(79.7)11.98(64.7)11.34(13.8)11.96(17.0)v =910.59(90.8)12.04(75.5)11.32(13.9)12.00(16.2)v =1010.46(90.5)11.99(59.9)11.32(11.4)12.01(13.2)v =1110.36(84.0)11.95(29.2)11.39(8.71)12.00(10.1)v =1210.24(45.8)12.03(11.4)11.58(6.06)12.09(7.21)v =1310.11(27.7)11.82(4.1)11.85(3.87)12.23(4.1)v =14Примечание.

v - номер колебательного уровня основного электронного состояния молекулыводорода X 1 g . b j ( j  1 – 4) и C j ( j  1–12) параметры аппроксимации сечения в зависимостиот колебательного уровня v ; K eE  v  - параметр, который зависит от номера колебательногоуровня v и выражает относительный вклад процесса диссоциативного возбуждения в полноесечение возбуждения (его величина дана в %); пороги возбуждения уровневых сечений X 1 g, v  N u1даны в эВ.Зависимости параметров аппроксимации b j ( j  1–4) и C j ( j  1–12) от колебательного уровняv приведены в таблицах 22 и 23. Во втором подходе [133, 141, 189] определение полныхсечений  teE, X 1 ,vN1,3   возбуждения как для синглетных, так и триплетных электронныхgсостояний молекулы водорода с разрешением по колебательным уровням проводилось сиспользованием следующего соотношения: teE, X 1 1,3g , v  N     qv v  XeE Nv1 g1,3 , Здесь qv v – фактор Франка–Кондона,  X 1 ,vN1,3g,vX 1g ,v  N 1,3 ,v.(4.3.1.18)– энергетический порог процесса, которыйопределялся с разрешением по колебательным уровням основного X 1 g и возбужденныхэлектронных состояний N 1,3 .

В обоих подходах определение сечений, соответствующихстолкновениям второго рода возбужденных молекул водорода в состоянияхN 1,3сэлектронами, основывалось на принципе детального равновесия в предположении, чтовыполняется принцип микроскопической обратимости.383Таблица 24. Данные измерений и расчетов максимального значения полного сечениявозбуждения  Xmaxэлектронных состояний Y молекулы водорода и энергии электронов  max ,1  Ygпри которой достигается максимальное значение сечения.СостояниеYb3uСсылкаМетодСсылка14.7СС[1783]0.1211.6ФСНС[1840][1897]0.1814.3МРВП[1907]ИПЭЭ[1898]0.1417.0ИВ[1901]19.4ИПЭЭ[1741]0.119.4ИПЭЭ[1784]0.2013.7ФСНС[1840]0.1817.1РЭПМ-[1914]0.6313.9ПФ[1275]0.0322.7ЭС0.6415.6МРВП[1906]МРВП[1907]0.14ЛАМ[1904][1905] max ,10-16 см2эВ0.8917.6ИИД[1896]0.9214.0ИВ0.5411.80.63Состояние Xmax Y , max ,10-16 см2эВ0.09[1901]ИПЭЭ14.70.491 g0.59e3uМетод Xmax Y ,14.4Ya 3 g1 gОЦВФ[1911]15.9ПФ[1275]0.1020.0ИПЭЭ[1894]0.1514.1ББ[1887]0.1215.0БР[1909]0.1418.9ИПЭЭ[1784]RM0.8614.0МРВП[1907]0.5615.0СС[1783]0.2915.7БР[1909]0.2715.0СС-[1908]c 3 u0.2815.0CC0.6014.4RM[1903]0.2015.0БР[1783]0.2112.9СС-ТВ[1902]0.5613.1ФСНС[1840]0.1914.9СС-ПВ[1902]0.1418.6ИВ[1890]0.0514.0ОР[1910]0.4114.9ПФ[1275]0.8315.0ИВ[1879]0.0221.7ОЦВФ[1911]0.2816.0СС[1783]0.1914.8ББ[1887]0.6115.8ВП[1912]0.2520.0ИПЭЭ[1894]0.8218.6ОЦВФ[1911]1.1219.6ПО[1913]0.3448.9РЭПМ-[1758]0.8315.2ИПЭЭ[1900]0.2110.7ББ[1887]B1uЭС0.4840.9СС[1783]0.5043.8ИВ[1879]0.0417.4ФСНС[1884]0.5730.0Б1[1879]0.0417.5БР[1909]0.3652.4ФСНС[1840]0.1214.0СС[1783]0.3039.3ИПЭЭ[1784]0.02520.0ИПЭЭ[1894]0.5231.4ПФ[189]0.04817.4ПФ[1275]0.3842.4ПФ[1275]0.4941.0ББ[317]384d 3 u0.0415.0ФСНС[1840]0.0523.0ПФ[856]0.0415.0БР[1909]0.4015.0ПФ[857]0.1017.8ПФ[1275]0.2849.4ПП-[1876]ЭСC1 u0.2358.8ИПЭЭ[1784]0.4847.2ББ[1884]0.3250.1РЭПМ-[1758]0.2739.7Б1[1799]0.3339.0РЭПМ-[1758]ЭС0.3650.0РЭПМ-ЭС-[1889]ЭС0.3158.8РЭПМ-БО[1877]ЭСD1 u0.4718.7Б1[1878]0.4548.9БО[1756]0.5150.0ББ[1889]0.5241.6ППФ[1880]0.3945.6ИВ[1890]0.5735.9ММПП[1881]БО[1885]0.2369.4ББ[1887]ОЦВФ-[1885]0.3950.0Б10.4749.1Б1[1878]0.4941.2БО0.4648.9БО[1756]0.5532.1Б10.4938.4ПФ[1877]0.5235.3ФСНС0.4046.4ПФ[1275]0.5033.4ББ[317]0.0518.4ПФ[856]0.2712.4ПФ[857]0.0393.4ББ[1887]0.0442.8ПФ[189]0.4347.9ППФ[1883]0.0651.8ПФ[1275]0.4644.0ФСНСданная0.0548.0ИВ[1890]работа0.0949.6Б1[1878]0.0573.3ББ[1887]0.0340.0ППФ[1881]0.0340.0ППФ0.0739.2РЭПМ-работаB1u[1758]ЭС0.0640.8РЭПМ-[1758]ЭС0.0944.1ПФ[189]0.0650.0ППФ0.0852.1ПФ[1275]0.0441.7ББ[1840]0.0938.1ББ[317]0.0437.8ББ[317]0.00121.1ПФ[856]0.00520.8ПФ[856]0.0714.1ПФ[857]0.0313.8ПФ[857]0.0335.6ФСНСданная0.0538.1ФСНСданнаяработаD1 uданная0.0341.5РЭПМ-[1758]ЭСработаB1u0.0251.0РЭПМ-[1758]ЭС0.0345.7ПФ[189]0.4∙100.0454.7ПФ[1275]0.02-345.7ПФ[189]55.6ПФ[1275]3850.030.4∙10ББ39.7-2ПФ22.7[317]0.3∙10-439.6ББ[317][856]0.4∙10-422.6ПФ[856]-314.6ПФ[857]44.7ФСНСданнаяПФработа0.0314.7ПФ[857]0.3∙100.0347.1ФСНСданная0.08работаИВEF 1g0.0546.4ББ[1275]0.0639.4Б1[1890]0.0659.5РЭПМ-[1887]0.0849.5ЭС[1878]0.0450.0[1893]0.0519.7[1894]Примечание: ПФ - полуэмпирическая формула; Б1 - приближение Борна первогопорядка; ББ – приближение Бете-Борна (Борна второго порядка); БО – приближение БорнаОчкура; БР – приближение Борна-Руджа; ОР – приближение Очкура - Руджа; ОЦВФ –использование одно–центровых волновых функций Юцинага в приближениях БО и Б1; ЛАМ линейно – алгебраический метод; ФСНС - метод формирования самосогласованного наборасечений; RM – метод R  матрицы с учетом эффектов поляризационного и обменноговзаимодействия электронов; СС - метод сильной связи; CC-ТВ – метод сильной связи сиспользованием точных квантомеханических выражений обменного взаимодействия; СС-ПВ –методсильнойсвязисиспользованиемполуклассическихвыраженийобменноговзаимодействия; ППФ - метод прицельного параметра столкновения; ИВ - метод искаженнойволны; ММПП - модифицированный метод прицельного параметра; ВП - метод вариационногопринципа; МРВП - метод многоканального расширения вариационного принципа Швингера;ИПЭЭ - метод измерения потерь энергии электронов; ПП - метод пересекающихся пучков;РЭПМ - метод рассеяния электронного пучка на мишени; ЭС – метод эмиссионнойспектроскопии; ИИД – метод измерения изменения давления газа.В таблице 24 представлена компиляция результатов определения сечений возбуждениясеми синглетных (2 B1u , 2 C1 u , 3 B1u , 3 D1 u , 4 B1u , 4 D1 u , 2 EF 1g ) и пяти триплетных(2 b3u , 2 a 3 g , 2 c3 u , 3 d 3 u , 3 e3u ) состояний с колебательного уровня v  0 основногоэлектронного состояния X 1 g : максимальные значения сечений, энергии электронов, прикоторых достигаются эти значения, а также указаны методы определения сечений.

Характеристики

Список файлов диссертации