Диссертация (1097947), страница 70

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

Текст из файла (страница 70)

Данныетаблицы включены в базу данных СИМ водородной НТП, развитой в диссертации.386Рис.215. Нормализованное сечениеионизации  trel, Ion    с колебательного уровняv0X 1 gосновного электронного состоянияэлектроннымударом.Точки-результаты измерений:  - [194];  - [1924]; - [867];  - [1923];  - [1702, 1922];  [1925].Обзор данных о сечениях ионизации молекулы водорода электронным ударом приведенв [194, 1275, 1702, 1921, 1922]. Измерения полного сечения ионизации H 2  X 1g , v  0  прямымэлектронным ударом без идентификации образующихся ионов в диапазоне энергий электроновот порога ионизации до 10 кэВ выполнены в [867, 1923–1925] (рис.

215).Рис.216. Нормализованное сечениеионизации XeI ,rel,v 0 X1 gколебательного уровня2 g v0сосновногоэлектронного состояния X 1 g электроннымударом. Точки - результаты измерений:  [1927];  - [194];  - [1702, 1922];  [1926];  - [1928]. Сплошные линииобозначаютрезультатыопределениянормализованного сечения: 1 - [1275]; 2 [1929]; 3 - [1742-1744]; 4 - формула Дравина(4.3.1.43); 5 - формула Томсона (4.3.1.42); 6- данная работа.Результаты измерений парциального сечения ионизации  XeI1 ,v 0 X 2   молекулggводорода H 2  X 1g , v  0  прямым электронным ударом с образованием H 2 в диапазонеэнергий электронов от порога ионизации до 1000 эВ приведены в [194, 1702, 1922, 1926–1929](рис.216387В [1275] для определения сечения  XeI1 ,v 0 X 2 ,vggXiионизации H 2  X 1g , v  0  прямым электронным ударом с образованием колебательно-возбужденного молекулярногоиона H 2  X 2g , vXi  рекомендуются выраженияeIX 1g ,v  0 X 2g , vXi  0   10161.628 1  1  0.92 x  x C0  2.05   X 1 ,v 0 X 2 ,vg XeI 1 2 g , v  0 X  g ,v XiЗдесь  X 1 ,v 0 X 2 ,vggXi  0gXi 0 ln C0  x [см2],, x    X 1 ,v0 X 2 ,vg    XeI  ,v0 X  ,v1 g2.192 gXi  0g   qv0,vXiXi  0(4.3.1.19);, (4.3.1.20).=15.46 эВ – порог ионизации H 2  X 1g , v  0  прямым электроннымударом с образованием H 2  X 2g , vXi  0  .

В диссертации, выражение (4.3.1.19) используетсядля определения зависимости сечения ионизации  XeI1 ,v 0 X 2 ,vggXi молекул H 2  X 1g , v  0 прямым электронным ударом с образованием H 2  X 2g , vXi  1 с учетом изменения порогаионизации  X 1 ,v 0 X 2 ,vggXi 1, который лежит в диапазоне 15.4–18.1 эВ.

Величина qv 0,vXi -фактор Франка–Кондона для ионизации молекулы водорода. Спектроскопические данные,необходимые для определения зависимости порога ионизации от изменения колебательныхквантовых чисел v Xi и v , а также значения факторов Франка–Кондона приведены в [1930].Сечение ионизации  XeI1 ,v 0 X 2   , которое получается в результате суммирования сечений,gсоответствующихgобразованиюколебательно-возбужденныхионовH 2  X 2g , vXi  1 ,определяется соотношением вида XeI 1 2 g , v  0 X  g    XeI  ,v0 X  ,v   .vXi1 g2 g(4.3.1.21)XiВ настоящей работе для оценки сечения ионизации  XeI1 ,v 0 X 2 ,vggXi  0 также используютсяразличные модели и приближения [189, 1742–1744] (рис.

216):а) модель Томсона XeI 1 2 g , v  0 X  g , v Xi   0.,  col   X  ,v0 X  ,v1 g2 gXi  0,2eIX 1g ,v  0 X 2 g ,v XiRy  1/ x  1/ x 2  ,   4    a  neq    X 1 ,v 0 X 2 ,v 0 gg Xi20   X 1 2 g , v  0 X  g ,v Xi  0б) эмпирическая формула Дравина;(4.3.1.22)388 XeI 1 2 g ,v  0 X  g ,v Xi  0   0.,    X  ,v0 X  ,v1 g2 gXi  0,2RyeI2  neq  0.66  1/ x  1/ x 2   ln 1.25  x  , X 1 ,v 0 X 2 ,v 0     4    a0 gg Xi  X 1 ,v 0 X 2 ,v 0 gg Xi   X 1 2 g ,v  0 X  g ,v Xi  0;(4.3.1.23)в) формула Гризинского XeI 1 2 g ,v  0 X  g ,v Xi  0   0.,  col   X  ,v0 X  ,v1 g2 gXi  0,2Ry  neq  XeI1 ,v 0 X 2 ,v 0     4    a02  gg Xi  X 1 ,v 0 X 2 ,v 0 gg Xi1   x  1  x   x  1 3/ 2 2 1  1/ 2  1   1   ln  2.7   x  1   ,    X 1g ,v 0 X 2g ,vXi 0 . 3  2 x (4.3.1.24)Их использование предполагает знание порога ионизации и числа эквивалентныхэлектронов neq , которое в случае молекулы водорода равняется двум.Рис.217.

Нормализованное сечениедиссоциативной ионизации  trel  с,H колебательного уровня v  0 основногоэлектронногосостоянияX 1 gэлектронным ударом. Точки - результатыизмерений:  - [1927];  - [194];  [1926];  - [1928];  - [1750];  - [1702,1922].Результаты измерений парциального сечения диссоциативной ионизации молекулводорода H 2  X 1g , v  0  прямым электронным ударом с образованием иона H  в диапазонеэнергий электронов от порога ионизации до 1000 эВ приведены в [194, 1750, 1926–1928] (рис.217). В диссертации, для определения парциальных сечений диссоциативной ионизации XeDIon  и  XeDIon , v  0 B  , v  0 X1 g2 u1 g2 g из состояния H 2  X 1g , v  0  через образование иона H 2 ввозбужденном нестабильном B 2u и основном X 2 g состояниях соответственно используютсяследующие выражения [1275]:389eDIonX 1g ,v  0 B 2 u   10eDIonX 1g , v  0 X 2g , v Xi  016   103.375[см2], x    X 1 ,v0B2 ;g0.02905 1  1,25  1  2.78 x x 2  g ,vXi[см2], x    X 1 ,v 0 X 2 ,vg    XeDIon , v  0 X  , v1 g2 gЗдесь  X 1 ,v 0B2 =30.57 эВ и  X 1 ,v 0 X 2 ,vg(4.3.1.25)u1.88616 XeDIon , v  0 X1 g0.5627 1  1,20  1  1.22 x x gugXi  0   qv0,vXi.gXi  0; (4.3.1.26)(4.3.1.27)=18.14 эВ – пороги данных процессов.Xi  0Парциальное сечение диссоциативной ионизации  XeDIon  , которое получается в1  , v  0 X 2 gрезультатесуммированияуровневыхg XeDIon , v  0 Xсечений1 g2  g ,vXi  ,соответствующихобразованию колебательно-возбужденных ионов H 2  X 2g , vXi  1 , определяется выражением XeDIon , v  0 X1 g2 g    XeDIon  . , v  0 X  , v1 gvXi2 g(4.3.1.28)XiДля определения сечений ионизации колебательно-возбужденных молекул водородаH 2  X 1g , v  1 в столкновениях с электронами в настоящей работе использовались выражения(4.3.1.25)–( 4.3.1.28), рекомендуемые в обзоре [1275] и работах [1931, 1932].

Парциальноесечение ионизации H 2  X 1g , v  прямым электронным ударом  XeI1 ,v X 2   с разрешением поggколебательным уровням v с образованием молекулярного иона H 2 в настоящей работерассчитывалось по соотношению, рекомендованному в [1275]: XeI 1 2 g , v  X  g , v Xi   1016 1.628 1  1  0.92 x  x 2.19 ln C0  x  qv ,vXi [см2],(4.3.1.29)C0  2.05   X 1 ,v X 2 ,v ; x    X 1 ,v X 2 ,v ;g XeI 1 2 g ,v  X  gЗдесь  X 1 ,v X 2 ,vggXigXi  X 1 ,v 0 X 2 ,vgg Xi    v XiX 1g ,v  X 2 g ,v XiggXi1.15  XeI1 ,v X 2 ,vggXi  .(4.3.1.30)– порог ионизации в зависимости от колебательных уровней v и v Xiосновного электронного состояния X 1 g и X 2 g молекулы и иона молекулы водорода, qvvXi –фактор Франка–Кондона для процесса ионизации (переход X 1g , v  X 2g , vXi ). Парциальныесечения ионизации  XeDIon  и  XeDIon  с разрешением по колебательным уровням1 1  ,v  X 2  ,v  B 2 ggguv в процессе диссоциативной ионизации H 2  X 1g , v  электронным ударом через основноеэлектронное X 2 g и возбужденное нестабильное B 2u состояния молекулы иона азота с390образованием атомарного иона H  в настоящей работе рассчитывались по соотношениям[1275] XeDIon ,v  X1 g2  g ,v Xi   1016  XeDIon ,v  X1 g1.8860.02905 1  1  2.78 1,25x x g    XeDIon  ; ,v  X  ,v2 gvXi XeDIon   1016  B 1 g qv ,vXi [см2], x    X 1 ,v X 2 ,v ;2 u1 g2 ggXi(4.3.1.31)Xi0.5627 1  1  1.22 1,20x x 3.375[см2], (4.3.1.32)x    X 1 ,vB2 ;g  X 1 ,v 0 B2gu XeDIon1 2     g , v  B u  X 1 ,v B2guЗдесь  X 1 ,vB2 и  X 1 ,v X 2 ,vguggu1.96  XeDIon  .1   B2g(4.3.1.33)u– пороги ионизации в зависимости от колебательныхXiуровней v и v Xi , которые изменяются в диапазонах 10.8–15.3 эВ и 25.8–30.6 эВ соответственно.Отметим, что парциальные сечения диссоциативной ионизации молекулы водорода заметноменьше, чем парциальное сечение ионизации прямым электронным ударом.Таблица25.Параметрыаппроксимацииуровневыхсеченийдиссоциативногоприлипания электрона к колебательно - возбужденной молекуле водорода в основномэлектронном состоянии X 1 g для v = 0 – 14 [1275].v X 1 ,v X 2  , эВ v0 , 10-16 см23.723.212.722.261.831.431.360.7130.3970.113-0.139-0.354-0.529-0.659-0.7363.22∙10-55.18∙10-44.16∙10-32.20∙10-21.22∙10-14.53∙10-11.514.4810.113.911.88.877.115.003.35g01234567891011121314u391Примечание.

v - номер колебательного уровня основного электронного состояниямолекулы водородаX 1 g .  v0 - параметр аппроксимации сечения в зависимости отколебательного уровня v . Порог процесса  X 1 ,v X 2  дан в эВ.gОбсуждениемеханизмовuдиссоциативногозахватаэлектронаколебательно-возбужденными молекулами H 2 в основном электронном состоянии 1 g приведено в обзорах[1759, 1933].

Характеристики

Список файлов диссертации