Молекулярные и теплофизические процессы в газах, возбужденных электронными пучками и несамостоятельными газовыми разрядами

• Автор: Бычков, Владимир Львович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 308 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Электронно-пучковое (ЭП) возбуждение газов
1.1 Электронно-пучковые устройства
Выводы к Главе 1
Г лава 2. Физические процессы, протекающие при воздействии электронных
пучков и электрических разрядов на газы
2.1. Взаимодействие пучковых (быстрых) электронов с газом
2.1.1. Упругое рассеяние быстрых электронов
2.2. Неупругие столкновения быстрых электронов
2.2.1. Ионизация газа быстрыми электронами
2.2.2. Распределение поглощенной энергии в газе
2.2.3. Пробег электронов
2.3. Процессы столкновений медленных электронов с атомами и
молекулами
2.3.1. Столкновение электрона с молекулой
2.3.2 Упругое рассеяние электрона на атомных частицах
2.3.3. Возбуждение вращательных уровней молекулы электронным ударом
2.3.4. Возбуждение колебательных уровней молекул электронами
2.3.5. Возбуждение электронных состояний атомных частиц электронами
2.3.6. Диссоциация молекул электронами
2.3.7. Ионизация атомных частиц электронами
2.3.8. Практический выбор сечений
2.4. Основные элементарные процессы в ионизованном газе
2.4.1. О возможности использования информации по элементарным процессам 67.
2.5. Распределение электронов по энергиям в газе, возбужденном электронным пучком (ЭП) и газовым разрядом (ГР)
2.5.1. Распределение электронов по энергиям в газе при инжекции пучка электронов...68.
2.5.2. Функция распределения и баланс энергии электронов в газовом разряде
2.5.3. Приближенный метод определения баланса энергии электронов
в слабоионизованном газе

2.6. Колебательная релаксация молекул
2.6.1 Формула Ландау-Теллера
2.6.2.Уравнения кинетики колебательной релаксации
Выводы к Главе 2
Глава 3. Молекулярные процессы и теплофизические эффекты
при взаимодействии электронных пучков с газами
3.1. Ионизованные электронными пучками газы при высоком давлении
3.2. Параметры неравновесности инертных газов ионизованных электронными пучками при квазистационарных условиях
3.3. Молекулярные газы возбужденные электронными пучками
3.4. Прилипательное охлаждение в ЭП ионизованных электроотрицательных газах 111.
3.5. ЭП ионизация, приводящая к диссоциативной и химической
неравновесностям молекулярных газов
3.5.1. Диссоциативная неравновесность молекулярного газа
3.5.2. Нагрев ионизованной среды ЭП
3.5.3. Использование потока в ЭП ионизованном газе
3.6. ЭП ионизация химически активных газов
3.6.1. Электронно-пучковое возбуждение горячего воздуха
3.6.2. ЭП ионизация воздуха с присадками 502 серы и ИОх
3.6.3. Электронно-пучковая ионизация паров воды
3.6.3.1. Модель ЭП ионизованных паров воды с участием простых ионов
3.6.3.2. Модель ЭП ионизованного воздуха с парами воды при участии
сложных ионов
3.6.4. ЭП ионизация аммиака
3.6.5. ЭП ионизация воздуха с отходящими при переработке древесины газами
Выводы к Главе 3
Глава 4. Электронно-пучковое и газоразрядное воздействие на газы
4.1.1. Исследование неравновесной проводимости воздуха, ионизуемого
коротким импульсом быстрых электронов
4.1.2. Влияние процессов разрушения электронов на свойства ЭП ионизованного
газа в присутствии внешнего электрического поля
4.2 Влияние прохождения ударных волн на кинетику процессов в ЭП и ГР ионизованной среде

4.2.1. Влияние прохождения ударных волн на кинетику процессов
в ЭП ионизованной среде
4.2.2. Влияние прохождения ударных волн на кинетику процессов
в ЭП и ГР ионизованном аргоне
4.2.2.1. ЭП ионизованный инертный газ высокого давления
4.2.2.2. Ионизационная релаксация за фронтом ударной волны (УВ) в разряде
4.2.3. Влияние прохождения ударных волн на кинетику процессов в ЭП и ГР ионизованном кислороде
4.2.4. Обсуждение результатов раздела 4.2
4.3. Влияние ионизованного газа на газодинамические возмущения
4.3.1. Возможность ускорения ударных волн в ионизованном
инертном газе за счет ионизационной неустойчивости
4.3.2. Влияние ионизованного газа на поток газа
4.3.3. Механизмы образования сжатых областей ионизованного газа
4.3.3.1. Сжатие разряда в инертном газе
4.3.3.2. Стационарные состояния смеси азота и кислорода
в неоднородном несамостоятельном разряде
4.3.3.3 Сжатие разряда в электроотрицательном молекулярном газе
4.3.3.4. Обсуждение результатов раздела 4.3.3
4.4. Прохождение ударной волны через послесвечение газового разряда
4.4.1. Обсуждение результатов раздела 4.4
Выводы к Главе 4
Глава 5. Исследование теплофизических эффектов при взаимодействии ЭП ионизованной среды с поверхностью твердых тел
5.1. Синтез нитрид - титановых покрытий в ЭП ионизованном азоте
5.2. Воздействие ЭП ионизованных газов на целлюлозные материалы
5.3. ЭП и ГР гибридный реактор
Выводы к Главе 5
Глава 6. Процессы образования и зарядки полимерных макроструктур
в ионизованном газе высокого давления при наличии органических компонентов 265.
Выводы к Главе 6
Основные результаты и выводы
Список цитированной литературы

получим
r2 frdr= 1}9г / 3.
(2.5)
Следовательно, из-за рассеяния средний квадрат радиуса пучка увеличивается пропорционально кубу пройденного расстояния.
В частности, при рассеянии нерелятивистского электронного пучка в воздухе можно получить на основе формул (2.3) и (2.6) следующее выражение для г2:
где Р- выражено в единицах Topp (мм. ртутного столба), Г — в единицах градусов Кельвина, L - сантиметрах, £-кэВ.
Рис. 2.1. Пространственное распределение плотности тока электронного пучка с энергией электронов Ей =16,5 кэВ, распространяющегося в воздухе при давлении 30 Topp [31]. Ярким проявлением многократного рассеяния является уменьшение плотности тока пучка
вдоль оси, совпадающей с направлением тока и в поперечном направлении. На рис
представлено измеренное экспериментально [31] изменение плотности тока в воздухе при
давлении 30 Topp и энергии быстрых электронов 16,5 кэВ. Измерение распределения
плотности тока по радиусу удовлетворяет зависимости [32]
(2.6)
4 ? 5 U S 6 1 8 эсси

у— 1 Г Т