Исследование взаимодействия электронов и метастабильных атомов инертных газов

• Автор: Митюрева, Алла Александровна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 410 с. : ил.

Глава I. Основные понятия. Формулировка задачи
§ 1. Введение. Предварительные замечания и обоснование темы.
§ 2. Понятие сечения взаимодействия. Основные определения
§ 3. Конкретная цель исследования и постановка задачи
Глава II. О метастабильных состояниях вообще и в атомной физике в частности
§ 1. Понятие метастабильности и основные свойства метастабильных состояний
§ 2. Экспериментальные способы образования, удержания и регистрации метастабильных атомов
§ 3. Основные спектральные характеристики метастабильных состояний атомов инертных газов
Глава III. Экспериментальные методы определения сечений
§ 1. Принцип классификации различных экспериментальных методов, их общий обзор и анализ
§ 2. Электронные пучки
§ 3. Зона взаимодействия, или камера столкновений
§ 4. Оптический метод в вариантах методов лучеиспускания и поглощения
§ 5. Принципиальная формула для определения сечений возбуждения атомов электронным ударом
§ 6. Предлагаемая концепция определения обобщенных совокупных результатов для сечений ОМС и ВМС
Глава IV. Экспериментальная установка
§ 1. Общая схема проведения эксперимента
§ 2. Способы измерения конкретных величин
§ 3. Условия проведения экспериментов

Глава V. Образование метастабильных атомов инертных газов при столкновениях электронов с нормальными атомами (“into metastable”) - разработанные методы измерения сечений
§ 1. Способы измерения сечений образования метастабильных
состояний
§ 2. Многопроходная система с наклонным падением лучей в
методе относительного поглощения
§ 3. Вариант метода поглощения для определения числа
возбуждений в частотном (или временном) представлении
§ 4. Метод сдвига фазы для определения времени жизни
метастабильного состояния атома и сечения его электронного возбуждения
§ 5. Эксперимент
§ 6. Конкретные условия и параметры и особенности
эксперимента для каждого элемента
Глава VI. Результаты определения сечений образования
метастабильных состояний атомов инертных газов электронным ударом
§ 1. Гелий
§2. Неон
§ 3. Аргон
§ 4. Криптон
§ 5. Ксенон
§ 6. Общий анализ измеренных величин сечений. Выявленные
закономерности
Глава VII. Возбуждение метастабильных атомов электронным
ударом в вышележащие излучающие состояния (“from metastable”) - разработанные методы
§ 1. Два подхода к решению проблемы
§ 2. Особенности экспериментов при измерении сечений ВМС
- процесса при пространственном разделении двух

электронных ударов
§3. Система трех электронных пушек
§ 4. Временной метод
Глава VIII. Результаты определения сечений ВМС в инертных газах
§ 1. Гелий
§ 2. Неон
§ 3. Аргон
§ 4. Криптон
§ 5. Ксенон
§ 6. Общий анализ измеренных сечений ВМС. Выводы и
закономерности
Глава IX. Новый подход к обобщению результатов разных работ
§ 1. Общие соображения
§ 2. “Сжатие информации” в процессе представления данных
по сечениям. Предложенные аппроксимации зависимостей сечений от энергии налетающих электронов
§ 3. Обобщенные результаты по сечениям электронного
возбуждения атомов гелия из основного и метастабильных состояний
§ 4. Обобщенные результаты по сечениям электронного
возбуждения атомов аргона из основного и метастабильного состояний - процессы ОМС и ВМС
§ 5. Общий вывод по предлагаемому подходу к представлению
обобщенного результата и заключение
Заключение
Литература

В основе взрывной электронной эмиссии лежит явление выхода электронов из металла в процессе взрывного фазового перехода материала катода из конденсированного состояния в плотную плазму. Такой фазовый переход может быть создан, если за короткий промежуток времени нагреть локальный участок катода до высокой температуры, при которой начнется его взрывообразное испарение, и ионизация. Эта ситуация реализуется, когда в результате подачи высокого напряжения (Е = 106 В/см) на вакуумный промежуток происходит взрыв микроскопических остриев на катоде под действием протекающего термоэмиссионного тока. Образующиеся при этом на катоде локальные плазменные сгустки распространяются в вакуум. Электроны проводимости из металла через зону фазового перехода металл - плотная плазма поступают в катодный факел и эмитируются с движущейся плазменной границы в вакуум. При достижении этой границей анода наступает переход в дугу.
В газоразрядных источниках электронов за редкими исключениями используются холодные катоды (рис. 3.2.2).
Рис. 3.2.2. Схемы нескольких типов плазменных источников электронов: 1 - плазма, 2 - катод, 3 - анод, 4 - ПБС, 5 - ускоряющий электрод (фольга или сетка), 6,7 - вспомогательные электроды.