Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 248 стр.

UptoLike

248
зоны поглощения 35 см, предельная чувствительность данного метода
соответствует парциальному дав лению хлора 5 Па, а определенное по
тангенсу угла наклона сечение поглощения составляет 2.410
-19
см
2
(ε=
65 л/моль
.
см), что хорошо согласуется с литературными данными.
а)
0 50 100 150 200 250 300 350 400
0,5
1,0
1,5
2,0
298 K
403 K
543 K
ln(I
0
/I)
P l, Па м
б)
Рис. 6.4.2. Коэффициенты фотопоглощения некоторых молекул (а) и
калибровочные графики (б), иллюстрирующие выполнения закона
Ламберта - Бугера - Бера для плазмы хлора (источник излучения
медная шариковая лампа,
Cu
λ
= 324.7 нм)
При известной концентрации молекул определение концентраций
продуктов их диссоциации (в рассматриваемом примере - атомов хлора)
может производиться по разности концентраций молекул в основном
состоянии в разряде и без разряда. Такой подход основан на
предположении, что в условиях ННГП концентрации атомов Cl и
молекул Cl
2
в основном состоянии значительно выше концентраций
частиц других типов. Действительно, анализ литературных данных
показывает, что в рассматриваемых ус ловиях концентрации
отрицательных (и положительных, в силу усло вия квазинейтральности
плазмы) ионов не превышают 10
12
см
-3
. Электронно-возбужденные
состояния молекул Cl
2
неустойчивы и, по сравнению с концентрацией
атомов и молекул в основном состоянии (10
16
см
-3
), количество
электронно-возбужденных молекул Cl
2
будет также пренебрежимо
мало. Скорость образования колебательно-воз бужденных молекул при
электронном ударе не превышает 10
17
см
-3
сек
-1
(типичное сечение
процесса 10
-16
-
10
-17
см
2
), а время жизни их очень мало из-за быстрой
дезактивации в V-T процессе с коэф фициентом скорости порядка 10
-14
-
10
-13
см
3
/сек. Следовательно, кон центрация колебательно-
возбужденных молекул имеет порядок вели чины 10
13
-
10
14
см
-3
, и
наличие этих частиц в плазме также может не учитываться. Таким
образом, предположение о том, что газовая фа за состоит в основном из
Е, л/моль см
λ
,
нм
 зоны поглощения 35 см, предельная чувствительность данного метода
 соответствует парциальному дав лению хлора 5 Па, а определенное по
 тангенсу угла наклона сечение поглощения составляет 2.4⋅10-19 см2 (ε=
 65 л/моль.см), что хорошо согласуется с литературными данными.
                                                   2,0            298 K
                                                                  403 K
                                                                  543 K
                                                   1,5
Е, л/моль см




                                        ln(I0/I)
                                                   1,0


                                                   0,5



                                                         0   50     100   150   200   250   300   350   400

               λ, нм                                                        P l, Па м
 а)
                                      б)
 Рис. 6.4.2. Коэффициенты фотопоглощения некоторых молекул (а) и
 калибровочные графики (б), иллюстрирующие выполнения закона
 Ламберта - Бугера - Бера для плазмы хлора (источник излучения –
 медная шариковая лампа, λCu = 324.7 нм)

      При известной концентрации молекул определение концентраций
 продуктов их диссоциации (в рассматриваемом примере - атомов хлора)
 может производиться по разности концентраций молекул в основном
 состоянии в разряде и без разряда. Такой подход основан на
 предположении, что в условиях ННГП концентрации атомов Cl и
 молекул Cl2 в основном состоянии значительно выше концентраций
 частиц других типов. Действительно, анализ литературных данных
 показывает, что в рассматриваемых ус ловиях концентрации
 отрицательных (и положительных, в силу усло вия квазинейтральности
 плазмы) ионов не превышают 1012 см-3. Электронно-возбужденные
 состояния молекул Cl2 неустойчивы и, по сравнению с концентрацией
 атомов и молекул в основном состоянии (∼1016 см-3), количество
 электронно-возбужденных молекул Cl2 будет также пренебрежимо
 мало. Скорость образования колебательно-воз бужденных молекул при
 электронном ударе не превышает 1017 см-3сек-1 (типичное сечение
 процесса 10-16 - 10-17 см2), а время жизни их очень мало из-за быстрой
 дезактивации в V-T процессе с коэф фициентом скорости порядка 10-14 -
 10-13 см3/сек. Следовательно, кон центрация колебательно-
 возбужденных молекул имеет порядок вели чины 1013 - 1014 см-3, и
 наличие этих частиц в плазме также может не учитываться. Таким
 образом, предположение о том, что газовая фа за состоит в основном из
                                  248