Измерение концентрации атомов водорода методом рекомбинации. - 5 стр.

Подставим в эту формулу значение коэффициента диффузии и определим из нее
n∞ :
                                               a
                                 n∞ = (1 + 0.75 )nсп                               (4.2)
                                                λ
                                                           a
Из этой формулы видно, что в случае, когда                     << 1 , n∞ = nсп и спираль
                                                           λ
практически   не   искажает   пространственного           распределения     атомарного
                                                    a
водорода. В противоположном случае, когда               ≥ 1 , спираль будет уменьшать
                                                    λ
                                            a
концентрацию атомов водорода в (1 + 0.75 ) раз. Эффективный размер шарика,
                                            λ
эквивалентного спирали, можно оценить из следующих соображений. Расчет
зоны возмущения концентрации реальной спиралью является сложной
математической задачей, однако легко рассчитываются два предельных случая:
объем шарика равен объему материала спирали, и спираль вытянута в нить,
расположенную вдоль оси трубки. В первом случае a1 = 3 0.75lr 2 , во втором зона
возмущения концентрации нитью будет равна a 2 = rR , где l и r – длина и радиус
нити соответственно, R - радиус трубки. Величина a 2 = rR определена из
решения уравнения диффузии (4.1) в цилиндрической системе координат. Для
оценки размер зонда возмущения принять средним между a1 и a 2 .
    Формула (4.2) выведена из предположения, что коэффициент рекомбинации
атомов на поверхности спирали равен 1. В реальной ситуации эффект искажения
концентрации атомов зондом будет в ε сп раз меньше.


                5. РЕЖИМЫ ТРАНСПОРТИРОВКИ АТОМОВ

     Атомы водорода попадают на спираль либо в результате протока газа, либо в
результате диффузии из зоны разряда, когда проток газа отсутствует. Как в том,
так и в другом случае концентрация атомов водорода может быть рассчитана по
формуле (3.5).
     Падение концентрации атомов вдоль трубки обусловлено в основном
рекомбинацией на стенках, т.к. насос находится достаточно далеко и не вызывает
заметного уменьшения концентрации от точки x1 к точке x 2 , где производятся
измерения. При большой скорости потока и малой длине пробега (высокое
давление) атомы транспортируются в основном протоком газа. В
противоположном случае- диффузией.




                                        5