Развитие метода рассеяния быстрых молекулярных пучков как инструмента изучения свойств вещества

• Автор: Калинин, Александр Петрович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 302 с. : ил.

»»ОССКЙСКАЛ ірСУДАРСТй ЫЩ
dooo

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. БЫСТРЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПУЧКИ КАК ОСОБЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВА
§1.1. Особенности микроскопического подхода к изучению свойств вещества
§1.2. Использование упругого рассеяния быстрых молекулярных пучков на малые углы для изучения сил парного взаимодействия атомных
частиц
§1.3. Переход к изучению неупругих столкновений методом рассеяния быстрых пучков на малые углы как новый шаг на пути развития исследований С быстрыми пучками
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
ИЗУЧЕНИЯ РАССЕЯНИЯ БЫСТРЫХ ПУЧКОВ НА МАЛЫЕ УГЛЫ
§2.1. Описание экспериментальных установок, предназначенных для
изучения рассеяния быстрых пучков на малые углы
§2.2. Исследование детекторов на основе каналовых умножителей и сборок микроканальных пластин, предназначенных для регистрации
быстрых атомов и молекул
§2.3. Об особенностях интерпретации результатов рассеяния быстрых
молекулярных пучков
§2.3.1. Методические проблемы обработки результатов измерений методом рассеяния быстрых пучков на малые углы
§2.3.2. Функциональное описание межатомных короткодействующих потенциалов, определяемых по данным рассеяния молекулярных пучков
§2.3.3. О влиянии крутизны отталкивательного потенциала взаимодействия атомных частиц на ход упругого дифференциального сечения рассеяния на малые углы
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭМПИРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ МЕЖАТОМНОГО И МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ РАССЕЯНИЯ
§3.1. Методика восстановления межатомного и межмолекулярного потенциала взаимодействия из данных по упругому рассеянию
§3.2. Потенциалы межатомного взаимодействия для систем Не-Не,
Ne-Ne, Хе-Хе
§3.3. Эффективные потенциалы межмолекулярного взаимодействия Не - N2, N2-N2, Н2-Н2
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ РАССЕЯНИЯ ИОНОВ Li+ НА МОЛЕКУЛАХ
§4.1. Описание экспериментальной установки и методики обработки
экспериментальных данных
§4.2. Теоретический анализ
§4.3. Система Li+
§4.4. Система Li +
§4.5. Рассеяние Li+на Н2
§4.6. Рассеяние Li+ на молекулах СО2, N20, NH3, Н20
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО РАССЕЯНИЯ
СИСТЕМ, ВКЛЮЧАЮЩИХ МОЛЕКУЛЫ
§5.1. Проверка отталкивательных потенциалов взаимодействия и обнаружение аномального характера поведения дифференциальных сечений рассеяния для систем, включающих молекулы
§5.2. Экспериментальное исследование так называемого эффекта “колебательной радуги " при рассеянии быстрых молекулярных пучков
ГЛАВА 6. ИЗУЧЕНИЕ НЕУПРУГИХ СТОЛКНОВЕНИЙ МЕТОДОМ РАССЕЯНИЯ БЫСТРЫХ ПУЧКОВ НА МАЛЫЕ УГЛЫ
§6.1. О возможности экспериментального определения частот автоио-низационного распада возбужденных молекулярных состояний

Из формулы (1.2.6) сразу следует использованная выше оценочная формула 0-Елаб ~ 2 У.
В эксперименте, как правило, изучается рассеяние не одной частицы, а многих частиц. Рассеивается пучок, содержащий много частиц на мишени, которая тоже содержит много частиц, но поскольку используется режим однократных столкновений, то интерпретация идет в рамках парного столкновения двух частиц. Существует два экспериментальных подхода, используемых при рассеянии пучков частиц: а) измерение угловых распределений рассеянных частиц (изучение дифференциального рассеяния), б) измерение полных (интегральных) сечений рассеяния. Для описания измерений угловых распределений рассеянных частиц вводится понятие дифференциального сечения рассеяния о(0,Елаб). Оно вводится как коэффициент пропорциональности между числом частиц, рассеянных на угол 0 в элемент телесного угла сЮ, и интенсивностью нерассеянных частиц 10, плотностью рассеивающей мишени п и ее длиной Д1:
1(е,ЕлабНоЛ1 п ст(0,Елаб) 50 (1.2.7)
Как правило, раньше дифференциальное сечение рассеяния измерялось подвижным детектором с небольшой апертурой.
Так называемое интегральное (полное) сечение рассеяния О(0о,Елаб) характеризуется рассеянием на все углы большие ©о и определяется из уравнения:
0@о> Елаб) = 2тг|а(0, Елаб) эМШ

Для нахождения интегральных сечений рассеяния с помощью детектора, расположенного на оси пучка и имеющего апертуру 0О, измеряются интенсивность нерассеянного пучка 1о и интенсивность пучка I при напуске газа в мишень. Тогда О(0о,Елаб) определяется из соотношения:
1=10 ехр(-п О(0о,Елаб) А1 (1.2.8)