Вакуумная и плазменная электроника. Светцов В.И. - 151 стр.

UptoLike

Составители: 

151
26. Определить время спада концентрации электронов в распадающейся
плазме паров воды в процессе электрон-ионной рекомбинации для начальных
концентраций электронов 10
10
, 10
11
, 10
12
1/см
3
.
27. Для условий предыдущей задачи вычислить время спада концентрации
электронов до 10
8
1/см
3
. Обсудить влияние начальной концентрации электро-
нов на характерное время процесса деэлектронизации.
28. Определить основной механизм гибели электронов в хлорном послес-
вечении для трубки радиусом 1 см при давлении газа 10
3
Па и начальной кон-
центрации электронов 10
11
1/см
3
.
29. Почему увеличивается катодное падение потенциала при переходе от
нормального тлеющего разряда к аномальному ?
Аналитический расчёт коэффициентов скоростей процессов
Если известны расчётные или экспериментальные данные по сечениям
процесса, то вычисление коэффициента скорости следует проводить по урав-
нению :
K E fE EdE
Ea
=
σ() ()
где σ(e) - зависимость сечения процесса от энергии электронов (для ряда про-
цессов приведена в справочном разделе);
f(e) - функция распределения энергий электронов;
Е - энергия электронов.
Аналитический расчёт коэффициента скорости может быть произведён
при задании некоторой модельной функции распределения энергий электро-
нов. Для максвелловского распределения энергий электронов уравнение для
расчёта коэффициента скорости процесса имеет вид :
K E
b
b
b
E
E
e
m
a
Ea
E
=
+
1810
1
2
18
3
, σ
где σ
m
- сечение процесса в максимуме функции, см
2
;
b
E
E E
m a
= +
1
E - средняя энергия электронов; E
a
, E
m
- пороговая энергия и энергия, со-
ответствующая максимальному сечению процесса.
При выводе уравнения для описания зависимости сечения электронов от
энергии применялась эмпирическая формула Фабриканта :
σ σ()
max
E
E E
E E
e
a
m a
EEa
EmEa
=
где E - текущая энергия электронов;
σ - сечение процесса при энергии электронов, равной E.
    26. Определить время спада концентрации электронов в распадающейся
плазме паров воды в процессе электрон-ионной рекомбинации для начальных
концентраций электронов 1010, 1011, 1012 1/см3.
    27. Для условий предыдущей задачи вычислить время спада концентрации
электронов до 108 1/см3. Обсудить влияние начальной концентрации электро-
нов на характерное время процесса деэлектронизации.
    28. Определить основной механизм гибели электронов в хлорном послес-
вечении для трубки радиусом 1 см при давлении газа 103 Па и начальной кон-
центрации электронов 1011 1/см3.
    29. Почему увеличивается катодное падение потенциала при переходе от
нормального тлеющего разряда к аномальному ?

       Аналитический расчёт коэффициентов скоростей процессов

    Если известны расчётные или экспериментальные данные по сечениям
процесса, то вычисление коэффициента скорости следует проводить по урав-
нению :
         ∞
    K = ∫ σ( E) ⋅ f ( E) ⋅ E ⋅ dE
        Ea
где σ(e) - зависимость сечения процесса от энергии электронов (для ряда про-
цессов приведена в справочном разделе);
     f(e) - функция распределения энергий электронов;
     Е - энергия электронов.
     Аналитический расчёт коэффициента скорости может быть произведён
при задании некоторой модельной функции распределения энергий электро-
нов. Для максвелловского распределения энергий электронов уравнение для
расчёта коэффициента скорости процесса имеет вид :
                                                    Ea
                                b−1        Ea  − E
     K = 1,8 ⋅ 10 ⋅ σ m ⋅ E ⋅ 3 ⋅  2 + b ⋅
                  18
                                                ⋅e
                                 b         E
     где σm - сечение процесса в максимуме функции, см2;
                   E
     b =1+
               Em − Ea
     E - средняя энергия электронов; Ea, Em - пороговая энергия и энергия, со-
ответствующая максимальному сечению процесса.
     При выводе уравнения для описания зависимости сечения электронов от
энергии применялась эмпирическая формула Фабриканта :
                                   E − Ea
                        E − Ea
     σ ( E ) = σ max ⋅         ⋅ e − Ea
                                  Em
                       Em − Ea
     где E - текущая энергия электронов;
     σ - сечение процесса при энергии электронов, равной E.


                                     151