Воздействие твердых частиц естественного и искусственного происхождения на космические аппараты. Новиков Л.С. - 68 стр.

UptoLike

Составители: 

68
3.3. Эмиссия заряженных частиц
и электромагнитное излучение
из области высокоскоростного удара
Явление эмиссии электронов и ионов при соударении твердых
частиц с мишенью положено в основу работы различных прибо-
ров, используемых на КА для регистрации и измерения парамет-
ров метеорных частиц и частиц космического мусора, а также в
лабораторных экспериментах с ускоренными твердыми частица-
ми. По величине суммарного электронного или ионного заряда,
эмитируемого
при соударении, можно судить о скорости и массе
регистрируемой частицы, а спектр масс эмитируемых ионов дает,
кроме того, информацию о химическом составе частицы и физи-
ко-химических процессах, протекающих при ударном сжатии и
нагревании вещества в области соударения частицы с мишенью.
В то же время возникающая при ударе импульсная эмиссия
заря-
женных частиц может создавать помехи работе различных борто-
вых устройств КА.
Основным механизмом образования электронов и ионов,
эмитируемых из области удара, является термическая ионизация
паров вещества. Выше указывалось, что интенсивность этого
процесса растет с увеличением скорости соударения. Для
описания зависимости суммарного эмитируемого заряда Q от
скорости бомбардирующей частицы v получено
эмпирическое
выражение
Q = km
α
v
β
,
где mмасса частицы; α 0,85 – 1; β 2,8–3,2 константы, за-
висящие от свойств материалов частицы и мишени; kкоэффи-
циент, определяемый из экспериментальных данных.
Примечательно, что эта формула по структуре подобна приве-
денной выше формуле для отношения глубины кратера к диамет-
ру частицы H/d. Такое совпадение не является случайным,
по-
скольку интенсивность всех процессов, протекающих при высо-
коскоростном ударе, определяется исходной кинетической
3.3. Эмиссия заряженных частиц
     и электромагнитное излучение
     из области высокоскоростного удара

  Явление эмиссии электронов и ионов при соударении твердых
частиц с мишенью положено в основу работы различных прибо-
ров, используемых на КА для регистрации и измерения парамет-
ров метеорных частиц и частиц космического мусора, а также в
лабораторных экспериментах с ускоренными твердыми частица-
ми. По величине суммарного электронного или ионного заряда,
эмитируемого при соударении, можно судить о скорости и массе
регистрируемой частицы, а спектр масс эмитируемых ионов дает,
кроме того, информацию о химическом составе частицы и физи-
ко-химических процессах, протекающих при ударном сжатии и
нагревании вещества в области соударения частицы с мишенью.
В то же время возникающая при ударе импульсная эмиссия заря-
женных частиц может создавать помехи работе различных борто-
вых устройств КА.
  Основным механизмом образования электронов и ионов,
эмитируемых из области удара, является термическая ионизация
паров вещества. Выше указывалось, что интенсивность этого
процесса растет с увеличением скорости соударения. Для
описания зависимости суммарного эмитируемого заряда Q от
скорости бомбардирующей частицы v получено эмпирическое
выражение
                          Q = kmαvβ ,
где m – масса частицы; α ≈ 0,85 – 1; β ≈ 2,8–3,2 – константы, за-
висящие от свойств материалов частицы и мишени; k – коэффи-
циент, определяемый из экспериментальных данных.
  Примечательно, что эта формула по структуре подобна приве-
денной выше формуле для отношения глубины кратера к диамет-
ру частицы H/d. Такое совпадение не является случайным, по-
скольку интенсивность всех процессов, протекающих при высо-
коскоростном ударе, определяется исходной кинетической

68