Динамика процессов прямой трехтельной рекомбинации тяжелых ионов

• Автор: Ермолова, Екатерина Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 187 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Современное состояние исследований динамики элементарных процессов

1.1 Элементарные процессы - фундаментальная основа понимания

механизма химических превращений

1.2. Элементарные процессы и теория столкновений

1.3 Взаимосвязь характеристик химического рассеяния с константой скорости элементарного процесса

1.4 Основные типы элементарных процессов с исследованной динамикой

1.5 Динамика бимолекулярных реакций и поверхность потенциальной энергии

1.6 Метод молекулярных пучков в исследовании СИД

1.7 Принцип микроскопической обратимости и исследования динамики обратных процессов
1.8 Статистическая динамика прямой трехтельной рекомбинации ионов
1.9 Сечение трехтельного процесса
1.10 Взаимосвязь равновесных и неравновесных характеристик элементарного процесса трехтельной рекомбинации
1.11 Заключение. Основные задачи диссертации
Глава 2. Оптимизационные методы для исследования стабилизации
продуктов трехтельной рекомбинации
2.1. Введение
2.2 Безградиентные методы оптимизации для исследований динамики элементарных процессов
2.2.1 Общие характеристики безградиентных методов оптимизации и их применимость к задаче определения оптимальных условий рекомбинации
2.2.2 Сравнение безградиентных методов оптимизации применительно к задаче определения условий максимальной стабилизации молекулы СэВг.

Количественное обоснование выбора метода деформируемого многогранника (Нелдера-Мида)
2.2.3 Метод деформируемого многогранника (Нелдера-Мида)
2.2.4 Эффективность метода деформируемого многогранника для определения значений начальных параметров, приводящих к максимальной стабилизации молекулы
2.2.5 Оценка ошибок применения безградиентного метода к рассматриваемой задаче
2.2.6 Применимость метода деформируемого многогранника к поиску условий, приводящих к образованию молекулы СзВг в любом заданном
состоянии
2.3 Метод поиска областей значений начальных параметров, приводящих к
образованию молекулы СяВг
Глава 3. Эффективность стабилизации продуктов прямой трехтельной
рекомбинации
3.1. Функция эффективности стабилизации продукта рекомбинации
3.2 Динамика стабилизации продуктов рекомбинации и сравнение функций эффективности третьих тел в реакции Сз+ + Вг~ + II —> СэВг + II
3.3 Некоторые результаты исследования эффективности стабилизации при
нецентральном столкновении
Глава 4. Область существования элементарного процесса прямой трехтельной
рекомбинации Сз+ + Вг~+
Заключение
Список цитированной литературы
Благодарности
Приложения

Введение
Механизм большинства химических процессов, протекающих в естественных и искусственных средах, включает в себя элементарные стадии образования и расходования активных частиц, таких как атомы, атомарные и многоатомные ионы, радикалы и различные частицы с высоким запасом внутренней энергии. Элементарные стадии в зависимости от типа химического процесса или условий, в которых он проводится, определяют кинетику брутто процесса, в том числе его скорость, выход тех или иных продуктов и другие характеристики. К наиболее известным химическим реакциям такого типа относятся, например, процессы горения и процессы в низкотемпературной плазме. Установлено, например, что более половины из 196 элементарных процессов, признанных важными для кинетики процессов горения, представляют реакции рекомбинации и обратных им реакций индуцированной столкновениями диссоциации (СИД). Одним из интересных современных применений низкотемпературной плазмы являются эксимерные лазеры на моногалоидах инертных газов, где именно рекомбинация ионов обеспечивает формирование верхнего терма лазерного перехода.
Актуальность исследований динамики прямых трехтельных рекомбинационных процессов, кроме отмеченных выше, определяется по крайней мере двумя обстоятельствами. С одной стороны - это значительный теоретический интерес к механизмам таких процессов, и в частности, к механизмам переноса энергии при столкновениях трех частиц в условиях реальных потенциалов взаимодействия. С другой стороны, неравновеспость условий во многих реальных системах делает необходимым исследование динамики протекающих в них элементарных процессов.
Процессы типа СИД были детально исследованы в молекулярных пучках с использованием техники примесных пучков, обеспечивающих необходимый диапазон энергий столкновения. Наиболее подробно была изучена динамика диссоциации галоидов щелочных металлов, в частности

Экспериментальная и рассчитанная из траекторной модели диаграммы рассеяния показаны на рис. 11а и 116. Как следует из рисунков, и для этой системы траекторное моделирование хорошо воспроизводит экспериментальные данные. Сечения образования молекулярных ионов СэР^ в исследованном диапазоне энергий 5,2-7,9 эВ в процессе (196) существенно меньше, чем сечения процесса (19а). Однако, представленных данных достаточно для заключения об адекватности использованной для этой системы ППЭ, что дает возможность характеризовать реакции СИД и обратные им реакции рекомбинации.
Рис. 10. Экспериментально определенная (точки) функция возбуждения процесса СбВг + —> Сэт + Вт + и ее траекторное воспроизведение
(кривые) [39].