WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Анализ вывода [17] формулы (33) показывает, что Длина свободного пробега электронов при кулоновском она получена в предположении, что длины свободного взаимодействии с ионом [10] равна lei 1.4см. Длина пробега соотносятся как lei ea. Используя выше свободного пробега электрона при взаимодействии с приведенные соотношения, нетрудно отсюда получить атомом составляет ea 3·10-3 см. Среднее расстояние ограничение на величину давления между атомами ne p(Тор) 3.05 · 10-24. (34) -1/3 T ea R0 = na 2.3 · 10-6 см ea lei. (28) 3 При ne 1012 см-3, T = 2 · 103 K ea = 10-15 см2, отсюда следует, что p < 2·10-3 атм 1.5 мм рт.ст. Таким Оценим с точностью до числового коэффициента порядобразом, формула (33) непримерима для экспериментов ка единицы скорость тройной рекомбинации в присутв следе из-за ограничения по давлению.

ствии атома в качестве третьей частицы, повторяя ход аналогичных рассуждений для A+ + e + e A + e, Результаты методических расчетов рассмотренный в [8,10]. Предложим, что электрон может захватиться ионом A+ на замкнутую орбиту и Из (32) следует, что величина рекомбинировать, если он пролетает мимо иона на таком прицельном расстоянии r0, что потенциальная энергия ap kT const. (35) притяжения к иону e2/r0 была больше или порядка средней кинетической энергии электрона (3/2)kT. Следо- Были выполнены прямые расчеты поиска оптимальных вательно, e2/r0 (3/2)kT откуда найдем эффективный параметров k10, n, 0, n, где в качестве теоретического Журнал технической физики, 1997, том 67, № Вычисление констант скоростей реакций... коэффициента рекомбинации вместо (22) бралось в соответствии с (35) выражение k10Ti-m + 0Ti-(n+1)Kp(Ti)n-1(Ti) a yT =, (36) i 1 + Kp(Ti)n-1(Ti) a где параметры искались в интервале 1.45 m 1.55, 0.45 n 0.55.

Считая измерения равноточными, в результате статистической обработки по формулам [16] полученных данных для коэффициента диссоциативной рекомбинации найдено см3 k k10 = 1.17 · 10-2 Km, 1.06 1.29, с 10-m = 1.500, 1.498 m 1.502, (37) что хорошо согласуется с другими данными [7,8]. Аналогично для коэффициента скорости тройной рекомбинации получаем k k3 = 30, p(Тор) T см k30 = 1.36 · 10-23 Kn, n = 0.500, Рис. 5.

с k1.03 1.78, 0.499 n 0.501. (38) 10-С целью выявления неопределенности исходных чиРезультаты расчетов с этими константами приведены словых параметров и установления адекватности теорена рис. 4 и 5, где сплошные линии — yэ(T ), штрихотической модели экспериментальным данным были вывые — расчеты по формуле (36) и найденным оптимальполнены специальные математические эксперименты с ным константам (37) и (38).

вариацией величины Kp(T ). Установлено, что изменение Kp в пределах 4 порядков мало влияет на результаты.

Полученная выше зависимость константы тройной рекомбинации от давления на первый взгляд может быть объяснена явлением подвижности ионов в газе [8].

В этом случае длина свободного пробега ионов lia меньше кинетического радиуса Томсона r0 (29), что приводит к ограничению на давление газа p > p, p = 10-3T /0 [атм], [0] = 2. Для наших экспериментов p 0.1атм p 40 атм, т. е, неравенство p > p не выполняется. Прямые расчеты показали, что модель коэффициента рекомбинации на основе теории Ланжевена плохо согласуется с экспериментальными данными.

Сопоставление с другой реакцией тройной рекомбинации Интересно провести независимое сравнение предложенной зависимости для коэффициента тройной рекомбинации k3(T ) для другой газовой среды. С этой целью были проведены дополнительные расчеты задачи [18], где исследовалась константа скорости реакции Al+ + e + N2 Al + N2. (39) Рис. 4.

2 Журнал технической физики, 1997, том 67, № 18 Н.Н. Пилюгин Список литературы [1] Андреев Е.П., Пилюгин Н.Н., Таганов О.К., Тихомиров С.Г. Исследование излучения газов в аэробаллистическом эксперименте. М.: Изд-во МГУ, 1988. 135 с.

[2] Менжинский С.Ю., Пилюгин Н.Н. // ТВТ. 1993. Т. 31.

№ 5. С. 787–794.

[3] Пилюгин А.Н., Пилюгин Н.Н., Тихомиров С.Г. // ТВТ.

1993. Т. 31. № 4. С. 517–525.

[4] Пилюгин Н.Н., Пилюгин А.Н. // ТВТ. 1995. Т. 33. № 3.

С. 351–358.

[5] Гадион В.Н., Иванов В.Г., Мишин Г.И. и др. // ЖТФ. 1972.

Т. 42. Вып. 5. С. 1049–1055.

[6] Пилюгин Н.Н., Тихомиров С.Г., Чернявский С.Ю. // Изв. АН СССР. МЖГ. 1980. № 6. С. 165–175.

[7] Елецкий А.В., Смирнов Б.М. // УФН. 1982. Т. 136. № 1.

С. 25–59.

[8] Смирнов Б.М. Атомные столкновения и элементарные процессы в плазме. М.: Атомиздат, 1968. 363 с.

[9] Kimura A., Teshima K, Nishida M. // Trans. Jap. Soc. Aero Space Sci. 1975. Vol. 18. N 41. P. 103–113.

[10] Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.:

Рис. 6.

Наука, 1966. 674 с.

[11] Васильев М.Г., Жихарева Т.В., Тумакаев Г.К. // ЖТФ.

1979. Т. 49. Вып. 3. С. 541–553.

[12] Словецкий Д.И. Механизмы химических реакций в неравДля этой реакции константа скорости реакции в [18] новесной плазме. М.: Наука, 1980. 310 с.

m задавалась в виде k3 = k30/T, где показатель искался в [13] Девото Р.С. // РТК. 1969. Т. 7. № 2. C. 10–17.

интервале 2.3 m 6.0, и было найдено [14] Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бэйсик, Паскаль, Фортран. Томск: МП ”Раско”, 1991.

(1.27 ± 0.15) · 10-17 см6 272 с.

k3 =,. (40) 5/2 [15] Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная T с статистика. Исследование зависимостей. М.: Финансы и статистика, 1995. 487 с.

В данной работе был проведен расчет обратной зада[16] Колемаев В.А., Староверов О.В., Турундаевский В.Б.

чи [18] при m 0.5 и было найдено Теория вероятностей и математическая статистика. М.:

Высшая школа, 1991. 400 с.

[17] Питаевский Л.П. // ЖЭТФ. 1962. Т. 42. Вып. 5. С. 1326– (7.35 ± 0.69) смk3 = 10-23,. (41) 1329.

с T [18] Пилюгин Н.Н., Менжинский С.Ю., Пилюгин А.Н. // ТВТ.

1994. Т. 32. № 5. С. 656–665.

[19] Пилюгин Н.Н., Тирский Г.А. Динамика ионизованного Результат расчета с этой константой распределения излучающего газа. М.: Изд-во МГУ, 1989. 305 с.

линейной электронной концентрации вдоль оси следа NL/NLH приведен на рис. 6 (кривая 1 — теория, кривая 2 — эксперимент). Штриховыми кривыми 3, 4 на рис. показан доверительный интервал. Следует отметить, что дисперсии NL в обоих случаях (40) и (41) отличаются мало. Из сравнения NL для Ar+ (формула (38)) и Al+ (формула (41)) видно, что константы скоростей тройной рекомбинации хорошо согласуются. Это служит дополнительным подтверждением принятой теоретической модели для k3(T ).

Автор выражает благодарность С.А. Лосеву и Г.Д. Смехову за обсуждение результатов, А.Н. Пилюгину за помощь в проведении расчетов.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта № 95-01-01611).

Журнал технической физики, 1997, том 67, №

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.