Основы экологии околоземного космического пространства. Новиков Л.С. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

17
Скорость ионообразования при ионизации нейтральных атомов и молекул
верхней атмосферы зависит от двух противоположно действующих факторов:
снижения интенсивности потока ионизирующего излучения по мере его про-
никновения в атмосферу и уменьшения концентрации нейтральных частиц ат-
мосферы с увеличением высоты. Отсюда следует, что на некоторой высоте
должны обеспечиваться оптимальные условия для
ионизации, т.е. должен обра-
зовываться ионизованный слой атмосферы, на который приходится максиму-
мом концентрации электронов и ионов.
Эффективность ионизации, определяемая как число ионно-электронных пар,
образующихся при поглощении одного фотона с энергией
ε
λ
, обычно меньше 1.
Типичными примерами фотоионизации в ионосфере являются реакции:
+
22
OOe
λ
ε
+→ +
,
+
2
OOOe
λ
ε
+→ ++
.
Минимальная энергия квантов, при которой возможен процесс фотоиониза-
ции, и соответствующая этой энергии максимальная длина волны определяются
потенциалом ионизации атома или молекулы. В табл. 3 приведены значения
этих величин для наиболее важных атмосферных составляющих.
Обратным процессом, обеспечивающим исчезновение электронов и ионов,
является рекомбинация. Различают радиативную рекомбинацию, при которой
энергия, освобождающаяся при
захвате электрона, выделяется в виде излучения
+
Oe O
λ
ε
+→+
,
и диссоциативную рекомбинацию типа
OOeO
2
++
+
,
ONeNO
+
++
.
Распределение заряженных частиц по высоте зависит и от диффузионных
процессов в ионосфере, обеспечивающих вертикальный перенос частиц. Ло-
кальная электронная концентрация на любом уровне ионосферы определяется
совокупным действием всех перечисленных процессов.
  Скорость ионообразования при ионизации нейтральных атомов и молекул
верхней атмосферы зависит от двух противоположно действующих факторов:
снижения интенсивности потока ионизирующего излучения по мере его про-
никновения в атмосферу и уменьшения концентрации нейтральных частиц ат-
мосферы с увеличением высоты. Отсюда следует, что на некоторой высоте
должны обеспечиваться оптимальные условия для ионизации, т.е. должен обра-
зовываться ионизованный слой атмосферы, на который приходится максиму-
мом концентрации электронов и ионов.
  Эффективность ионизации, определяемая как число ионно-электронных пар,
образующихся при поглощении одного фотона с энергией ελ, обычно меньше 1.
Типичными примерами фотоионизации в ионосфере являются реакции:
  O 2 + ε λ → O +2 + e
                   ,
  O2 + ε λ → O + O + e .
                +


  Минимальная энергия квантов, при которой возможен процесс фотоиониза-
ции, и соответствующая этой энергии максимальная длина волны определяются
потенциалом ионизации атома или молекулы. В табл. 3 приведены значения
этих величин для наиболее важных атмосферных составляющих.
  Обратным процессом, обеспечивающим исчезновение электронов и ионов,
является рекомбинация. Различают радиативную рекомбинацию, при которой
энергия, освобождающаяся при захвате электрона, выделяется в виде излучения
   O+ + e → O + ε λ ,

и диссоциативную рекомбинацию типа
  O 2+ + e → O + O ,

  NO + + e → N + O .
  Распределение заряженных частиц по высоте зависит и от диффузионных
процессов в ионосфере, обеспечивающих вертикальный перенос частиц. Ло-
кальная электронная концентрация на любом уровне ионосферы определяется
совокупным действием всех перечисленных процессов.


                                       17