Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 16 стр.

UptoLike

16
10
-3
10
-2
10
-1
10
0
10
1
10
2
10
-17
10
-16
10
-15
10
-14
Xe
Ar
Kr
Е, эВ
σ
el
,см
2
а
б
Рис. 1.3.2. Сечения упругого рассеяния электронов атомами инертных
газов (а) и сечения ионизации для некоторых газов (б)
Знание сечения процесса позволяет определить его важнейшие
кинетические характеристики: среднюю длину свободного пробега
электрона в данном процессе (
e
λ
), частоту процесса (
ν
), коэффици-
ент скорости (
k
) и скорость (
R
). Для реакции вида L
+
A
эти па-
раметры могут быть рассчитаны как
σ
λ
A
e
n
1
= (1.16)
συ
λ
υ
ν
Ae
e
e
n==
(1.17)
e
k
συ
=
(1.18)
eAeAee
nknnnnR
=
=
=
σ
υ
ν
, (1.19)
где
e
υ - скорость движения электрона, а
n
- концентрации соответст-
вующих частиц.
Электроны в плазме испытывают многочисленные столкнове-
ния с атомами или молекулами газа. Поскольку столкновения эти но-
сят случайный характер, то в каждом элементарном объёме имеются
электроны с различными скоростями, разными направлениями дви-
жения. Таким образом, в газоразрядной плазме реализуется некоторое
распределение электронов по скоростям, и, следовательно, по энерги-
ям, характеристиками которых служат функции распределения
(
)
e
e
ddnf
υ
υ
=
или
(
)
ε
ε
ddnf
e
=
. С учетом этого строгое выражение
для нахождения, например, коэффициента скорости процесса имеет
вид:
cross-section/ m
2
electron energy /eV
10
-
1
9
10
-20
10
-21
10
-22
             ,
          σel см
                      2                                                          10-19
                 Xe




                                                             cross-section/ m2
  -14
10
                 Kr                                                              10-20
  -15
10        Ar



  -16
                                                                                 10-21
10


10
  -17

     10
        -3
                      10
                          -2    -1
                               10
                                      0
                                     10       10
                                                1
                                                       10
                                                         2                       10-22
                                                     Е, эВ                               electron energy /eV
                 а                                 б
Рис. 1.3.2. Сечения упругого рассеяния электронов атомами инертных
газов (а) и сечения ионизации для некоторых газов (б)

     Знание сечения процесса позволяет определить его важнейшие
кинетические характеристики: среднюю длину свободного пробега
электрона в данном процессе ( λe ), частоту процесса (ν ), коэффици-
ент скорости ( k ) и скорость ( R ). Для реакции вида A + e → L эти па-
раметры могут быть рассчитаны как
                                                               1
                                                    λe =                                                       (1.16)
                                                             n Aσ
                                                   υe
                                               ν =     = υ e n Aσ                                              (1.17)
                                                   λe
                                                    k = συ e                                                   (1.18)
                                          R = νne = υ eσn A ne = kn A ne ,                                     (1.19)

где υ e - скорость движения электрона, а n - концентрации соответст-
вующих частиц.
         Электроны в плазме испытывают многочисленные столкнове-
ния с атомами или молекулами газа. Поскольку столкновения эти но-
сят случайный характер, то в каждом элементарном объёме имеются
электроны с различными скоростями, разными направлениями дви-
жения. Таким образом, в газоразрядной плазме реализуется некоторое
распределение электронов по скоростям, и, следовательно, по энерги-
ям, характеристиками которых служат функции распределения
 f (υ ) = dne dυ e или f (ε ) = dne dε . С учетом этого строгое выражение
для нахождения, например, коэффициента скорости процесса имеет
вид:


                                                                16