Измерение концентрации атомов водорода методом рекомбинации. - 4 стр.

UptoLike

Рубрика: 

поверхности спирали (возмущающее действие зонда). Оценим роль последнего
фактора. На рис.2 представлено усредненное по сечению распределение
концентрации атомов водорода вдоль трубки.
А
В
Рис. 2. Распределение концентрации атомов водорода в трубке.
Условно представим спираль шариком радиусаа’, тогда в сечении А-А
распределение концентрации атомов водорода будет иметь вид, показанный на
рис.2б. Рассчитаем концентрацию атомов водорода у поверхности спирали и
вдали от нее . Распределение концентрации атомов водорода, гибнущих у
поверхности шара, является решением уравнения диффузии:
сп
n
n
0)(
=
gradndiv или 0
1
2
2
=
dr
dn
r
dr
d
r
, (4.1)
Решение этого уравнения, удовлетворяющее граничным условиям на
поверхности шара и на бесконечности, есть
2
)(
a
nnnn
сп
=
.
Отсюда поток на поверхность:
annDDgradnq
сп
/)(
=
=
,
где Д-коэффициент диффузии. Сравнивая полученный поток с таким же потоком,
вычисленным из микроскопических соображений, получим
.4//)(
Tспсп
vnannD
=
4
поверхности спирали (возмущающее действие зонда). Оценим роль последнего
фактора. На рис.2 представлено усредненное по сечению распределение
концентрации атомов водорода вдоль трубки.




                                                 А




                                       В
          Рис. 2. Распределение концентрации атомов водорода в трубке.

     Условно представим спираль шариком радиуса ‘а’, тогда в сечении А-А
распределение концентрации атомов водорода будет иметь вид, показанный на
рис.2б. Рассчитаем концентрацию атомов водорода у поверхности спирали nсп и
вдали от нее n∞ . Распределение концентрации атомов водорода, гибнущих у
поверхности шара, является решением уравнения диффузии:
                                                        1 d 2 dn
                          − div( gradn) = 0 или              r   = 0,                  (4.1)
                                                       r 2 dr dr
Решение этого уравнения, удовлетворяющее                        граничным   условиям     на
поверхности шара и на бесконечности, есть
                                                        a
                                    n = n∞ − (n∞ − nсп ) .
                                                        2
Отсюда поток на поверхность:
                               q = − Dgradn = D(n∞ − nсп ) / a ,
где Д-коэффициент диффузии. Сравнивая полученный поток с таким же потоком,
вычисленным из микроскопических соображений, получим
                               D(n∞ − nсп ) / a = nсп vT / 4.



                                             4