ПЕРЕЗАРЯДКА ИОНОВ


ПЕРЕЗАРЯДКА ИОНОВ
ПЕРЕЗАРЯДКА ИОНОВ

       
взаимодействие положит. ионов с нейтр. атомами (молекулами) или поверхностью тв. тела, сопровождающееся обменом эл-нами между взаимодействующими ч-цами. П. п. в газах и жидкостях происходит по схеме А++В°+А°+В+ (верхние индексы указывают заряд ч-цы). Если при П. и. внутр. энергия системы взаимодействующих ч-ц не меняется, П. и. наз. резонансной. Таким процессом явл., напр., обмен эл-ном между атомарным ионом и атомом того же элемента (или между мол. ионом и молекулой того же в-ва). Вероятность П. и., определяемая её эфф. поперечным сечением, зависит от рода ч-ц А и В и скорости их относит. движения, а также от параметра aDE/hv (a — размер ионизуемой ч-цы, DЕ — изменение внутр. энергии, v — относит. скорость ч-ц). При уменьшении v сечение П. п. сильно уменьшается для нерезонансной П. и. (когда aDE/hv-> 1) и монотонно возрастает для резонансной. Типичный пример — перезарядка протонов на атомарном и мол. водороде (рис.). Процессы П. и. могут играть существ. роль в балансе ч-ц высокотемпературной плазмы.
ПЕРЕЗАРЯДКА ИОНОВ
Эфф. сечения перезарядки ионов водорода (протонов) в атомном (резонансная перезарядка) и молекулярном (нерезонансная перезарядка) водороде; v — относит. скорости сталкивающихся ч-ц.
Возможна также резонансная П. и. с образованием нейтр. атома (молекулы) не в основном состоянии, а в возбуждённом состоянии, когда эл-н захватывается на один из свободных верхних уровней энергии.
П. и. вблизи поверхности металла (с захватом эл-на ионом из металла) происходит аналогично П. и. в газах. Особый вид П. и.— захват двух эл-нов с образованием отрицат. иона — возможен для положит. атомарных или мол. ионов газов, для к-рых характерно сродство к электрону.
Осн. роль в механизме П. и. играет туннельный эффект. П. и. широко используется в разл. вариантах активной и пассивной диагностики плазмы. (см. ИОНИЗАЦИЯ, СТОЛКНОВЕНИЯ АТОМНЫЕ),.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

ПЕРЕЗАРЯДКА ИОНОВ
- элементарныйпроцесс взаимодействия положительного иона с нейтральным атомом (молекулой)газа, при к-ром один из электронов нейтральной частицы переходит к иону. <П. и. происходит по схеме: А + + B°15041-3.jpgA°+ B+ (верх. индексы указывают заряд частицы). Если при П. и. <внутр. энергия системы взаимодействующих частиц не меняется, то перезарядканаз. резонансной. Обмен электроном между атомарным ионом и атомом тогоже элемента (или между молекулярными ионом и молекулой того же вещества)- пример такой симметричной резонансной перезарядки.
Вероятность П. и. определяется эфф. сечениемперезарядки s,к-рое зависит от рода сталкивающихся частиц, их относит, скорости . ит. п. параметра Месси 15041-4.jpg( а - расстояние порядка атомных размеров,15041-5.jpg- изменение внутр. энергии). В случае симметричной резонансной П. и. параметрМесси равен 0, т. к.15041-6.jpg=0,и сечение перезарядки sмонотонно растёт с уменьшением скорости столкновения и при тепловых энергияхможет значительно превышать газокинетич. сечение.
Для перезонансной перезарядки в зависимости 15041-7.jpgимеется максимум при 15041-8.jpg~ 1; при больших скоростях столкновения 15041-9.jpgповедение 15041-10.jpgтакое же, как для симметричной резонансной перезарядки, а при малых скоростяхстолкновения 15041-11.jpgсечение экспоненциально падает с уменьшением v.
Типичным примером П. и. может быть перезарядкапротонов на атомах (симметричная резонансная П. и.) и молекулах (пере-зонанснаяП. и.) водорода (рис.).

15041-12.jpg

Возможна также резонансная П. и. с образованиемвозбуждённого атома, когда электрон захватывается на один из свободныхверхних энергетич. уровней.
В электроотрицательных газах возможнаП. и., при к-poй положит. ион захватывает два электрона, превращаясь вотрицат. ион. П. п. возможна вблизи поверхности металла. При этом ион нейтрализуетсяэлектроном металла.
П. и. играет существ. роль в балансе частицвысокотемпературной плазмы; определяет торможение пучка атомов, инжектированныхв плазму того же элемента, подвижность ионов в собств. газе, свойствагазоразрядной плазмы, созданной в атомном газе, и т. д.

Лит.: Мотт Н., Месси Г., Теорияатомных столкновений, пер. с англ., [3 изд.], М., 1969; Никитин Е. Е.,Смирнов Б. М., Медленные атомные столкновения, М., 1990.

Б. М. Смирнов.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "ПЕРЕЗАРЯДКА ИОНОВ" в других словарях:

  • ПЕРЕЗАРЯДКА ИОНОВ — обмен электронами при столкновении иона и нейтрального атома. Вероятность перезарядки ионов тем больше, чем больше размеры атомов, их внутренняя энергия и чем меньше скорость сталкивающихся частиц …   Большой Энциклопедический словарь

  • перезарядка ионов — обмен электронами при столкновении иона и нейтрального атома. Вероятность перезарядки ионов тем больше, чем больше размеры атомов, их внутренняя энергия и чем меньше скорость сталкивающихся частиц. * * * ПЕРЕЗАРЯДКА ИОНОВ ПЕРЕЗАРЯДКА ИОНОВ, обмен …   Энциклопедический словарь

  • Перезарядка ионов —         процесс взаимодействия положительных Ионов с нейтральными атомами (молекулами) или поверхностью твёрдого тела, сопровождающийся обменом электронами между взаимодействующими частицами. (Часто нестрого называется П. и. и аналогичные… …   Большая советская энциклопедия

  • ПЕРЕЗАРЯДКА ИОНОВ — обмен электронами при столкновении иона и нейтрального атома. Вероятность П. и. тем больше, чем больше размеры атомов, их внутр. энергия и чем меньше скорость сталкивающихся частиц …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • ПЕРЕЗАРЯДКА КОЛЛОИДОВ — ПЕРЕЗАРЯДКА КОЛЛОИДОВ, изменение знака заряда коллоидных частиц под влиянием действия ионов. Коллоидные частицы несут обычно на своей пограничной поверхности электрический заряд. В растворе ему противостоит равный по величине и противоположный по …   Большая медицинская энциклопедия

  • ПОДВИЖНОСТЬ ИОНОВ И ЭЛЕКТРОНОВ — 1) в газе и н и з к о т е м п е р а т у р н о й плазме отношение ср. скорости v направленного движения эл нов или ионов (в результате действия электрич. поля) к напряжённости этого поля Е: m=v/E. Зависимость v от Е в принципе даётся решением… …   Физическая энциклопедия

  • Подвижность ионов и электронов —         1) в газе и низкотемпературной плазме (См. Плазма) отношение средней скорости u направленного (в результате действия электрического поля) движения электронов или ионов к напряжённости электрического поля (См. Напряжённость электрического… …   Большая советская энциклопедия

  • ЭСТАФЕТНОЕ ДВИЖЕНИЕ ИОНОВ — движение ионов в собственном газе, при к ром ускоренный в электрич. поле ион теряет заряд в результате резонансной перезарядки (см. ПЕРЕЗАРЯДКА ИОНОВ), а вновь возникший ион начинает движение с тепловой скоростью. В сильных полях при Э. д. и.… …   Физическая энциклопедия

  • столкновения атомные — столкновения атомов, молекул, электронов и ионов друг с другом. Различают упругие атомные столкновения, при которых внутренние состояния частиц не изменяются, и неупругие, происходящие с изменением внутренней энергии и структуры частиц (например …   Энциклопедический словарь

  • РАДИАЦИОННЫЙ ПОЯС — область околоземного (околопланетного) пространства с интенсивными потоками энергичных заряж. частиц. Р. п. Земли открыт в 1958 в результате полётов первых ИСЗ. Детекторы заряж. частиц, регистрировавшие поток космических лучей вне атмосферы,… …   Физическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.