Процессы хемоионизации при парных столкновениях возбужденных атомов в бестоковой плазме инертных газов

• Автор: Борисов, Валерий Борисович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 201 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ. . ;
Глава I. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ С УЧАСТИЕМ МЕТАСТАБИЛЬНЫХ АТОМОВ И МОЛЕКУЛЯРНЫХ ИОНОВ В ПЛАЗМЕ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ.
Обзор литературы.
§ 1;1. Элементарные процессы образования и гибели заряженных частиц в бестоковой плазме инертных газов
§ 1.2; Методы и результаты исследования процессов хемоионизации при парных столкновениях метастабильных частиц инертных газов
Глава 2. ОПТИЧЕСКИЕ И 30НД0ШЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ БЕСТОКОВОЙ ПЛАЗМЫ ИМПУЛЬСНОГО ВЫСОКОЧАСТОТНОГО РАЗРЯДА В ИНЕРТНЫХ ГАЗАХ;
§2.1; Оптические исследования заселенности нижних возбужденных состояний атомов инертных газов в плазме
импульсного высокочастотного разряда
§ 2.2. Контроль за образованием и уничтожением заряженных частиц в бестоковой плазме импульсного нано-секундного ВЧ разряда по свечению спектральных линий
атомов инертных газов
§ 2;3, Определение концентрации заряженных частиц и температуры электронов в бестоковой плазме инертных газов
Глава 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИОННОГО СОСТАВА ПЛАЗМЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ПЛАЗМЫ ИМПУЛЬСНОГО ВЫСОКОЧАСТОТНОГО РАЗРЯДА В ИНЕРТНЫХ ГАЗАХ.
§ 3,1. Основные принципы масс-спектрометрической диаг-

ностики плазмы по массам заряженных частиц
§ 3.2. Определение ионного состава плазмы методом масс-спектрометрического анализа потока ионов на стенку
разрядной трубки
§ 3.3. Экспериментальная установка для масс-спектрометрической диагностики плазмы
Глава 4. МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАЗМЫ ИМПУЛЬСНОГО РАЗРЯДА ЧЕРЕЗ ИНЕРТНЫЕ ГАЗЫ.
§4.1. Ионный состав плазмы импульсного униполярного и
СВЧ разряда в гелии
§ 4.2. Ионный состав плазмы импульсного высокочастотного
разряда в инертных газах
§ 4.3. Ионный состав плазмы импульсного наносекундного
высокочастотного разряда в инертных газах
§ 4.4, Исследование энергетического распределения ионов, попадающих на стенку разрядной трубки в бестоковой плазTRf)
ме импульсного наносекундного разряда через инертные газы.
Глава 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТАНТ СКОРОСТИ АССОЦИАТИВНОЙ И ПЕННИНГОВСКОЙ ИОНИЗАЦИИ ПРИ ПАРНЫХ СТОЛКНОВЕНИЯХ ВОЗБУЖДЕННЫХ АТОМОВ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОГО АНАЛИЗА БЕСТОКОВОЙ ПЛАЗМЫ ИМПУЛЬСНОГО ВЧ РАЗРДЦА.
§ 5Л. Анализ кинетики развития и распада бестоковой плазмы импульсного наносекундного разряда через
инертные газы
§5.2. Определение коэффициентов ветвления реакции хемоионизации при парных столкновениях метастабильных атомов
гелия, неона и аргона. ,
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Реакции с участием возбужденных атомов и молекулярных ионов инертных газов в плазме газового разряда привлекают внимание исследователей в силу их существенного влияния на характеристики плазмы. Они во многом определяют энергетический баланс плазмы и скорости электрокинетических и химических процессов в ней. Многие практические приложения низкотемпературной плазмы инертных газов основаны на использовании процессов с участием возбужденных атомов. К ним, в первую очередь, следует отнести процессы, приводящие к созданию инверсной заселенности в лазерах на основе чистых инертных газов и газовых смесей [ I]
Особый интерес представляют процессы с участием атомов инертных газов, находящихся в нижних возбужденных состояниях. Часть уровней нижних возбужденных состояний атомов инертных газов является метастабильными, а излучающие уровни в плазме, как правило, ведут себя как метастабильные, что связано с пленением резонансного излучения в плазме и эффективным перемешиванием уровней нижних возбужденных состояний электронами.
Одним из основных каналов разрушения метастабильных атомов являются процессы хемоионизации при парных столкновениях с их участием. Протекание таких процессов может приводить к немонотонному временному ходу спада концентрации заряженных частиц после окончания активной стадии импульсного разряда в инертных газах. Учитывая высокую эффективность процессов образования заряженных частиц при хемоионизации в определенных условиях, необходимо рассматривать не просто распад плазмы импульсного разряда в инертных газах, а образование и распад бестоковой плазмы после окон-

20 МКСЕК./ДЕЛ.
Рис.2.7. Характерный вид свечения спектральных линий атомов аргона, верхний уровень которых отстоит менее, чем на I эВ от потенциала ионизации атома. Разряд длительностью 50 не при давлении аргона в разрядной трубке
5 мм рт.ст.

+-

20 МКСЕК./ДЕЛ.
Рис.2.8. Характерный вид свечения спектральных линий аргона, верхний уровень которых принадлежит конфигурации Зр5Чр атомов. ВЧ разряд длительностью 50 не. Давление аргона 5 мм рт.ст. (Усиление по оси / на осциллографе увеличено примерно в 5 раз по сравнению с осциллограммой
на рис.2.7.).