1626435917-d26f9677b92985e7688f24b5e74711ce (844351), страница 88
Текст из файла (страница 88)
отрицать выгыг. ионы гланд а ГО и 1О" "г 1О ' О 2 З 4 Вмт -ип злснгпрчг со, зв в. Углерод. Захват электронов атаманш углерода экспериментально пс исследовался в лабораторных условиях, но Симен и гзренском [221 нзучилн структуру и спектр фотоотрыва для отрицательного иона С . Спектр фотоотрыва С был измерен в видимой области методом сравнения со спектром О, а для нахождения абсолютной величины показанного на фпг. 8 7.12 сечения фотоотрыва для С использовались данные о спектре О-, О О,2 04 Об О,В 1,О 1,2 14 1,6 1,В д,.нк Фиг.
8.7.10. Сечение фотеетрына для иона М Черпммп тачками воквзкпы вкспервмоптельвые лгв«ые, которьн срзвнивгз~отсв с результетвчь четырек теоретнчесннк нсслслопвпнв НО1. получен(ые Смитом [!27). Экспериментальные данные относительно сечений представлены простыми крууккамн (диаметры которых указывают величину статистического разброса экспериментальных данных) и кружками с черточками, обозначающими величину ошибок. Сплошная кривая проведена так, чтобы достичь наилучшего согласия с даннылш о пороге фотоотрыва из основного состояния С .
!1ижпяя пуш(упрпая линия соответствует поглощению фотонов ионом С в возбужденном метастабильном состоянии з)у. Поскольку относипельцая заселенность метастабильного Яку и основного з5 состояний иона С- в этом опыте не была известна, вычислить сечение фотоотрыва от возбужденного состояния невозможно. Поэтому абсолютному значению коэффициента поглощения для метастабипьного состояния не следует доверять. Из этих опытов была найдена величина сродства к электрону атома углерода равная 1,25"-0,03 эв.
Пары вод~ . ды. Из масс-спентрометрн ~еских исследований известно, что при столкновениях одиночных электронов с молекук Н О Н О б азуются отрицательные ионы двух типов: Н и 96 139 — 1411. Кроме того, во вторичных процессах можетобр. ОН- [96). В обычных условиях при столкнове- зовываться Ф . 8.7,11. 1(езффнцзгенты раднашюпного захвата а для ыеленулярного ПГ недорода н «непереда. Пувктпром поквзьоы елл з л и, * е лнкзр тввеме «К выс ллк моле«узорного «копорок«. пнях образую~си главным образом попы Н-. Захват без диссоциации не имеет места. На фиг. 8.7.13 воспроизводится кривая записи самописца, полученная Шульцем [94) при исследовании электронного захвата с образованием отрицательных ионов в Н О.
Максимумы образования Н приходятся па 6, причем во второй пик может давать некоторый вклад процесс образования иона О-. Эксперименты по методу электронного облака, проведенные Херстом, О'Келли н 1зортпером [771, дали для интеграла сечения захвата по всей площади 1ика р значение 7,7 !О '" см' эв, Этот результат согласуется со значением 6,6 ° 10-" слнз ° зв, полученным Ьучсльпнковой [921 в опытах с пучками, 471 отрнцлтельньп: ионы гллпл з 'сз >,0 ег 3 е й 0,5 0 >,0 >,5 2,0 2,5 Э,О Энергия >>звпгвнвв,эв д. Окись и двуокись углерода. В СО и СОг может происходить дпссоциатмвный захват с образованием ионов О [см ч 5, п.
«6», ! и 2, настоящей главы). Н!ульц [25] провел исследование образования отрицательных ионов в этих двух газах методом пучка. Полученные им результаты показаны па фмг. 8.7.14 и 8.7.!5'). Нижняя часть кривой для СО с кажущимся порогом около 6 эв обусловлена, верогггпо, бомбардировкой сеточного электрода метастабпльнымн молекуламп СО в состоянии ЛзН, прп которой выбиваются вторичные Фи г. 8.7.12.
Сечения фотоетрыиз для помои С' .[221. Пум тиром епезу паказеаа очень слабое поглощение а иафрекрасиоп обласге спектра, обуслаалеакае мегасгкбилькики состоазикми иона С . Зга часть креаоа ее дает естккеаго сечееак, поскольку еекзаесгаа асхолаеа заселеииосеь уралаз. электроны, попадающие па коллектор ионов.
Нарастание кривой вблизи 9,4 эв интерпретируется как начало прихода па коллектор ионов О . Если из полного сигнала вычесть фом вторичных электронов, то сечение образования О- из СО в максимуме кривой оказывается равным 1,6 ° 10-" сл)з. е. Шестнфторнстая сера. Молекула ЯЕб относится к классу галогепсодержащмх молекул, представляющих особый прикладной интерес в связи с характерными для нпх большими сечениями захвата электронов и соответственно высокой диэлектрической прочностью.
Шестифтористая сера, например, обладает большей диэлектрической прочностью, чем азот, несмотря па то, ') Допилипгечьпь>е совдепия о захиззе и паиизации см. и [!35, !42]. что энергия диссоцнапни [ч': составляет 9,76 эв [7). Поэтому 5Г, используют для гашения дугового разряда в размыкателях. [Если контакт, через который протекает сильный ток, размыкается в атмосфере ЯГб, то возиикакнций дуговой разряд обрывается в результате быстрого захвата свободных электронов с образованием отрицательных ионов, которые пе могут способствовать разв)ггию разряда.) Масс-спектрометрические исследования [51, 105 — 109) показали, что прн столкновениях электронов с молекулами 5Гб образу)отея ионы ЯРб, 5Рб, 5Р«, ВГГ, 1 ! н Е .
Хиккаы н фокс 0 2 4 6 8 >0 >2 М >В )В 20 Энергия злака)ранов, эв Ф и г. 8.7.!3. Криизп, ззписзиизя сзмеиисцелг и исследеизииях Шульца [94] пе ебрззеизими> отрпцзтельиых ионов и )!гО, преиодиишихся методом электронной лозу>яки. П ебар регесгркрааал зааисимосзь гока огркпагелькмк ааааа ог аеергее келегавглах алекгракое.
[107) использовали свою установку с задерживающей разностью потенциалов для опьпов с 5Еа при энергиях электронов от 0 до 2 эв. Наблюдалось образование ионов ВЕб в результате резонансного захвата с чрезвычайно большим сечением, которое оценивается по меньшей мере в 10-'" сл>Я. Высота максимума оказалась линейной функцией давления, и образующийся при захвате электрона колебательно возбуждепныи иоп 5Гб, видимо, не переводится в основное состояние за счет столкновений. Для того чтобы иои можно было наб.ч)ода)ь при таков нзбь>тоги)ой энергии, время жизни возбу)кдевпого колебательного состояния должно быль очень большим.
Но это и не удивительно ввиду болыпого числа колебательных и вращательных степеней свободы, между которыми может распределиться энергия: ведь испускания электрона можно ожидать лишь после того, как весь 472 1.пАпА з избыток энергии сконцентрируется в одной из эспх степеней сво. боды. Захват электрона с образованием нона ЯГб наблюдался при энергии менее О,! эв и притом лишь в пределах эпергетиче ского интервала. ширина которого по даш1ым расчета составля- 0 а 10 уг и Энергия электронов, гв Ф и г. В7.!4, Сечение образования ионов О при бомбгрдировкс злскцюнгмп молекул СО [2о!.
Есл ели в»«есть иа то«е отрепателмма ионов феи, обуслоалеиимл мстастьбнлмиами атомьмн попалающпмн на «оллектор, то ссссвве в ма«си»уме а«вамваетса ревам» 1„6.1о см . ла менее 0,05 эв. Хпккам и Фокс паблюдалн такжепроцессдиссоциативного захвата с образованием ВГб .[хрппая1 дляЗГ[ имела максимум приблизительно прн О,! Эв и затем спадала, достигая нуля примерно при [,5 эп. Высота ее максимума линейно зависела от давления ЗГе, которое составляло менее [О б лбуа рт. сг. Максимальное сечение днссоциатипного образования иона было оценено в [О " сл1з. ! рафики токов ионов БГб н ЗГз, полученные Хиккамом и Фоксом, приведены па фиг. 8.7.[6.
г 3 4 5 а т д э рэ г! Энергия злентроног, лв Ф и г. В.7.!5. Ссчсюсс обргзовгиин ионов О при бомбардировке электронами молекул СО, [25[. Оба пика соотвесстауют обрааованию попон О 0 02 04 00 оа 1,0 1д" 14 10 Уонорятсиее нонрянсение дня, лен 1 снбо, о Фиг. В.т.!Гт. Кривыс така ионов Ят и Врг. полученные Киккгмом и Фоксом [[07! прп масс-спскт!юметричсском исследовании Вга методом згдермивающсй разности потенциалов. 475 отгш(дзгльныс ионы 474 глава а ж. Прочие газы. Помимо перечисленных, есть целый ряд других газов и паров, способных к образованию отрицательных ионов и представляющих интерес для электроники.
В 9 5, п. «б», 3, настоящей главы указываются работы по образованию отрицательных ионов в 1ь НС1, НВг, Н1, ЗОь ХО, К»О и ХОз. Дополшпельпые сведения в опюшенпи этих и других газов, в частности ХН„и Н,5, можно найти в монографиях Деба [3, 4], а также Крэпса и Мессп [7]. В ХНз образуются ноны Н н 5)Нз, 'в Н»8 образуюзся ионы 5 [4]. Сечение диссоциа(ивного захвата особенно веги(ко для галогенов. Например, в 1, опо имеет при нулевой энергии электронов максимальное значение 3 ° 1О' " слй (67--69].
Такая величина эффекзивпого сечения отвечает верояц(ости захвата Ь [см. Э 4 настоящей главы), близкой к единице. 8 8. Роль отрицательных ионов в природе и в лабораторных исследованиях Отрицательные ионы играют важную роль в астрофизике, Имп обусловлен характер спектрального распределения излучения Солнца и некоторых других типов звезд. Как уже отмечалось в 9 2, и. «а», настоящей главы, радиационные процессы образования и разрушения ионов Н являются основным фактором, определяющим оптическую непрозрачность Солнца в видимой части сплошного спектра [1, 143]').
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
