Элементарные процессы в плазме.Плазма характеризуется степенью ионизации ne – концентрация электронов в плазме na – концентрация атомов в плазме ni – концентрация ионов в плазме
g>10-3 - плазма высоко ионизована g<10-4 - плазма слабо ионизована В плазме существуют молекулы и радикалы.
Если энергия электрона больше потенциала ионизации, то он сможет вылететь из атома.
Процессы в плазме: 1) Ионизация 2) Рекомбинация 3) Перезарядка 4) Ассоциация 5) Диссоциация 6) Возбуждение 7) Снятие возбуждения 8) Образование отрицательных ионов 1,2,3 – ионы и электроны 4,5 – молекулы
Введем обозначения: А – атом А ± - ион АВ – молекула А * - возбужденный атом е - - электрон
1) Ионизация плазмы а) А + hν → А+ + е - б) А + В → А++ В + е- (WB>>WA) в) А + В* → А+ + В + е- (ViA< ViB) г) Ионизация электронным ударом А + е- → А+ + 2е- (We >> WA)
Наиболее вероятные процессы а, б, г.
2) Рекомбинация а) А+ + е- → А + hν излучательная рекомбинация hν = We + Vi
А+ + е- + В → А + В* Рекомбинационные полосы
3) Перезарядка А+ + В → А + В+ (WA<WB) 4) Ассоциация А + В → АВ 5) Диссоциация АВ → А + В 6) Возбуждение а) А + е- → А* + е - - Возбуждение электронным ударом б) А + В* → А* + В - Возбуждение другим возбужденным атомом в) А + hν → А* - Поглощение электромагнитного излучения 7) Снятие возбуждения τ – время жизни в возбужденном состоянии τ ~ 10-8 сек а) Высвечивание А* → А + hν А** → А* + hν1 → А + hν2 б) Ассоциативная ионизация А* + В → АВ+ + е- в) Эффект Пеннинга А* + В → А + В+ + е- г) Передача возбуждения А* + В → А + В* 8) Образование отрицательных ионов А + е- → А-
Vi1(Na) = 5,1 эВ Vi2(Na) = 1,65*103 эВ
|
б) Тройная рекомбинация
