7057
Расчет сечения объемной ионизации атомов электронным ударом
Лабораторная работа
Физика
Расчет сечения объемной ионизации атомов электронным ударом. Цель работы: Ознакомление с различными формулами, аппроксимирующими сечение ионизации. Оценить пределы применимости той или иной аппроксимирующей сечение ионизации формулы, выб...
Русский
2013-01-14
36 KB
21 чел.
Расчет сечения объемной ионизации атомов электронным ударом.
Цель работы:
Ионизацией атома называется расщепление его на положительный ион и один или несколько свободных электронов. Ионизация может вызываться соударением атома со свободным электроном или ионом, поглощением фотона и т.д. Достаточно распространенным вариантом является ионизация атома под действием электронного удара. Уравнение сохранения энергии в этом случае будет иметь вид:
где Ve0 и Ve1 начальная и конечная скорости первичного электрона;
Ve2 и Vp скорости вторичного электрона и иона;
Ui ионизационный потенциал.
Ионизация вероятностный процесс, она характеризуется или вероятностью ионизации, или эффективным поперечным сечением ионизации - i. Как видно из (1), зависимость i от энергии электрона Ue будет носить пороговый характер: при Ue Ui i равно 0. При небольшом превышении Ue над Ui i мало, т.к. при малых Ve1 , Ve2 и Vp велика вероятность повторной рекомбинации медленных электронов и ионов. По мере роста Ue растут Ve1 , Ve2 и Vp, уменьшается возможность их рекомбинации и растет i . Однако, при очень больших Ue i начинают падать, т.к.электроны «проскакивают мимо атома» не успевая его ионизировать. Т.е. зависимость i=f(Ue) имеет максимум (см. экспериментальные зависимости).
Расчет сечения ионизации.
Для расчета сечений ионизации атомов электронами используется большое количество аппроксимационных формул. Наиболее часто используются следующие:
1. Линейная аппроксимация, пригодная для небольших энергий электронов:
где i коэффициент пропорциональности, U выраженная в вольтах энергия ионизирующих электронов, Ui потенциал ионизации атома или молекулы.
2. Аппроксимация Лотца-Дрэвина:
где S0=а02=0.88*10-16см2 (а0 радиус первой боровской орбиты атома водорода);
Rd=13.6В потенциал ионизации атома водорода (Ридберг);
1 и 2 подгоночные коэффициенты.
Значения i и l для некоторых газов даны в таблице 1:
Газ |
Ui, В |
i, м2/В |
l |
A |
He |
24.5 |
1.3*10-22 |
2 |
4 |
Ne |
21.5 |
1.6*10-22 |
6 |
20 |
Ar |
15.7 |
20*10-22 |
6 |
40 |
Полученные зависимости =f(Ue) относятся к монохроматическому пучку электронов. В газовом разряде имеет место некоторое распределение энергии (fe), чаще всего задаваемое законом Макселла:
где eUe и KTe могут измеряться в эВ.
Т.о. для оценки средней скорости ионообразования в положительном столбе газового разряда надо пользоваться понятием сечения ионизации, усредненным по функции распределения электронов:
Порядок выполнения работы.
Содержание отчета.
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
47150. | Организация как система | 71.73 KB | |
Xарактеристика организации как системы Организацией признается юридическое лицо которое имеет в собственности хозяйственном ведении или оперативном управлении обособленное имущество и отвечает по своим обязательствам этим имуществом может от своего имени приобретать и осуществлять имущественные и личные неимущественные права нести обязанности быть истцом и ответчиком в суде. Организации могут быть формальными и неформальными. Неформальные организации также представляют группы людей. Различают простые и сложные организации. | |||
47151. | Государство, как институт общественной системы. Типология государства, «провалы» государства | 68.4 KB | |
Типология государства провалы государства. Типология государства провалы государства. Признаки государства как социального института: наличие власти в виде системы государственных органов учреждении и организаций. В структуре государства действует целый ряд социальных институтов с которыми люди постоянно соприкасаются в своей жизни: институты народного представительства осуществляющие в стране публичную власть. | |||
47152. | Себестоимость автотранспортных услуг | 69 KB | |
Организация маркетингового исследования на АТП. Конкурирующие предприятия это АТП занимающиеся перевозкой аналогичного вида груза на той же территории. Целевой сегмент рынка должен отвечать следующим условиям: а Быть достаточно емким б Предоставлять возможности дальнейшего роста в Интенсивность конкуренции на нем должна быть относительно невелика г Характеризоваться некоторыми неудовлетворенными потребностями которое данное АТП может удовлетворить 3. Особенности формирования доходов АТП Доходами организации признается увеличение... | |||
47154. | Право на достоверную информацию о состоянии окружающей среды | 69.06 KB | |
Как реакция на эту общественную потребность Законом Об охране окружающей природной среды гражданам было предоставлено право требовать от соответствующих органов предоставления своевременной полной и достоверной информации о состоянии окружающей среды и мерах по ее охране. Позже Конституция РФ также закрепила право каждого на достоверную информацию о состоянии окружающей среды. Какую информацию о состоянии окружающейсреды можно считать достоверной полной и своевременной Достоверной является неискаженная заведомо или по небрежности... | |||
47156. | Международные книжные ярмарки: названия, особенности, значение для мирового книгоиздания | 69.92 KB | |
Международные книжные ярмарки: названия особенности значение для мирового книгоиздания. Книжные ярмарки помогали издателям представить свой ассортимент а книготорговцам установить с ними отношения на будущее и купить партии тиражей на коммерческие с их точки зрения издания. На эту ярмарку собираются представители издательств всего региона от Сахалина до Якутии представлены издания учебных центров и университетов издательства ДВО РАН и весь спектр производимой в регионе продукции. Аннотация как элемент аппарата издания. | |||