Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 24 стр.

рации и рекомбинации активных частиц плазмы и возможные меха-
низмы их реализации.
      Возбуждение. Невозбужденный атом или молекула находится в
состоянии с наименьшей возможной энергией – в основном состоя-
нии. При возбуждении электронным ударом (или другим путём) ва-
лентный электрон атома или молекулы переходит на один из более
высоких энергетических уровней, оставаясь связанным с ядром.
Большинство возбуждённых состояний являются неустойчивыми и
спустя некоторый промежуток времени возбуждённый атом перехо-
дит в состояние с меньшей энергией, излучая при этом фотон. Частота
излучения определяется выражением hν = E1 − E 2 , где Е1 и Е2 - потен-
циальная энергия атома до излучения и после излучения. Средняя
продолжительность жизни возбужденных атомов, для которых воз-
можна излучательная дезактивация, составляет 10-7 - 10-8 сек. Тем не
менее, некоторые атомы и молекулы имеют уровни возбуждения, с
которых излучательный переход в более низкое энергетическое со-
стояние запрещён правилами отбора. Соответствующие возбужден-
ные состояния получили название метастабильных, время жизни та-
ких состояний достигает до 10-3 сек и более.
      Функция возбуждения электронным ударом обычно имеет вид
кривой с максимумом, а вид ее зависит от того, между какими уров-
нями осуществляется переход. Функции возбуждения, связанные с
изменением спина электронов при переходе из начального состояния
в конечное, имеют более крутой и острый максимум. Если изменения
спина не происходит, кривая характеризуется обычно более плавным
подъёмом и более медленным спадом. Минимальная энергия элек-
трона, необходимая для возбуждения, носит название энергии возбу-
ждения (или потенциала возбуждения).
      Кроме возбуждения электронных состояний, в молекулярных
газах электронный удар может приводить к возбуждению вращатель-
ных и колебательных и состояний молекул. Последние могут оказы-
вать заметное влияние на кинетику образования активных частиц
плазмы. В разрядах наиболее важны колебательно-возбуждённые со-
стояния молекул. Возбуждение отдельных колебательных состояний
молекул характеризуются функциями возбуждения резонансного типа
с довольно острым максимумом. Наиболее эффективно колебательное
возбуждение через образование промежуточного неустойчивого от-
рицательного иона.
      Ионизация. Процесс ионизации заключается в отрыве от атома
или молекулы одного из валентных электронов, приводя к образова-

                                 24