Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Кинетика деградационных процессов - Никеров В.А.

Никеров В.А., Шолин Г.В. Кинетика деградационных процессов — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 136 c.
Скачать (прямая ссылка): kinetikadegradacionnihprocessov1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 .. 62 >> Следующая

торой совпадает с экспериментальными результатами [50] в пределах точности данных по сечениям колебательного возбуждения.

Таким образом, приближение деградационного каскада позволяет просто и надежно рассчитывать количественные характеристики превращений, происходящих с молекулами среды, в которой тормозятся потоки быстрых заряженных частиц. Предложенный алгоритм может быть обобщен

130
на ряд других задач [51 - 57], описывающих ’орможение быстрых частиц в средах с различным ионизационным и химическим составом. Существенно, что в отличие от метода Грина, изложенного в § 5.2, в методе деградационного каскада приближение непрерывных потерь энергии используется только в нулевом приближении. Полученное более точное решение показывает, что поправка, (определяемая отношением второго члена к первому в скобках формулы (5.48), весьма значительна. В частности, при Е^. I найденные в приближении непрерывных потерь значения деградационного спектра (см. § 5.2, 5.3), по-видимому, являются заниженными в 2 — 3 раза.

5.5. Торможение электронных пучков в одночастичном приближении

Приведем расчет процесса торможения релятивистского электронного лучка (РЭП) в смесях газов Ar (Не) + F2 (Cl3) + Н2. В основе модели лежит предположение о,диффузионном характере распространения электронов, претерпевающих упругие и неупругие соударения. Упругому соударению «ставится в соответствие средняя транспортная длина пробега

1

L у = [2тгЛ/ J а (с os0) {1 — cos в) d (cos0)]_1 =

- i

2 4 n4 „2

_ П7в С Р Т

27Ге4 T,NkZk (Zk + 1) [in (1 + 1/Т}к) - 1/(1 +т?*)] In (1/%)

к (5.51)

где суммирование ведется по компонентам смеси; /3 = v /с. причем скорость электрона пучка v полагается на всем пути торможения равной начальному значению; у - (1 -/З2)-'/-; Л/- суммарная концентрация смеси; Nk и Zk — соответственно концентрация атомов и заряд ядра км компоненты гаэа; цк = (h-'\,12Zklli / (те с07О,855зо))2 /2 (а 0 — боровский радиус). Длина пробега до неупругого соударения рассчитывается в соответствии с формулой Бете для быстрых электронов:

Ео те с* Р2 (7 - 1 •

L н = ----------- ^ ----------------=4--------Г1---------------т*. (5.52)

(— dEldx) 4 Tie 2 Nk Zк {in [2mu v "f I il oZ^)] — P \ к

где E — энергия электрона; / 0 ^ 10 эВ. В случае L L н {что примерно эквивалентно условию 2|32 72 / [ (Z + 1) (7 — 1) ] ^ 1) эффективная длина пробега электронов L пр вдоль координаты, соответствующей направлению начальной скорости пучка, может быть вычислена в диффузионном приближении. Тогда L пр выражается в виде

?Пр = \/20^Г= V (2/3) Ly LH- ~ Z- ‘.s. (5.53)

где время диффузии tp — LH/v , а коэффициент диффузии D = Lyv /3.

131
Рис.5.15. Зависимость L Пр от Fq в газах

В противоположном случае Z.y ^Z.H можно пренебречь разворотом электронов в результате упругих соударений. Окончательное выражение для эффективной длины пробега электронов, полученное в резуль-

3 ?0,Мэ8 тате "сшивки” двух предельных областей

L н для L y/L н ^ 1,5,

V (2/3) LyLH для L y/L н < 1,5,

(5.54)

неплохо согласуется с экспериментальными и рассчитанными методом Монте-Карло [58] значениями экстраполированных длин пробега для довольно широкого спектра начальных энергий электронов 0,4 < Е0 < 6 МэВ и атомного номера частиц среды 3,6 < Z < 82.

На рис. 5.15 представлена зависимость L пр от Е0 в Н2, Не, F2, Аг и Cl2 при давлении 100 кПа. Расчеты показывают, что одночастич+юе приближение в ряде случаев адекватно описывает основной механизм торможе-няи РЭП в плотных газах (р ~ 10s Па) и твердых веществах [19, 59, 60] даже для сильноточных режимов, причем в случае газовой среды приближение справедливо для пучков с не слишком крутыми фронтами: Тф ^ 10"9 с. При этом надо учитывать, что в ряде случаев, особенно при невысоком давлении газа, возможно торможение РЭП по механизмам [60 — 64], существенно отличающимся от одйочастичных.

Рассчитанные длины торможения РЭП могут быть использованы для определения наработки продуктов диссоциации молекул в характерных газовых смесях химических галогеноводородных лазеров. Анализ кинетики химических процессов в совокупности с методом деградационного каскада позволяет, несмотря на некоторую неопределенность кинетических данных, сделать вывод, что цена образования радикалов F и CI АЕа слабо зависит от состава смеси, по крайней мере в случае равных по порядку парциальных концентраций компонент смеси, и близка к 8 эВ.

С учетом этого факта и пользуясь соотношением (5.54) можно определить среднюю наработку атомов F и CI в единице объема рабочей смеси1:

п = t/2 Eq/{eL Пр АЕа). (5.55)

1 Для применимости формулы (5.55) необходимо, чтобы в процессе торможения пучок не расходился и не увеличивался в диаметре, что в реальном эксперименте обычно достигается наложением на систему продольного магнитного поля.
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 .. 62 >> Следующая