Функции распределения возбужденных частиц, образованных в элементарных процессах, и диагностика неравновесной плазмы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, доктор физико-математических наук Полякова, Галина Никитовна

• Полякова, Галина Никитовна
• доктор физико-математических наук
• 1983

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Полякова, Галина Никитовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК И МЕТОДИК ИЗМЕРЕНИЙ.

1.1. Экспериментальные установки.

1.1.1. Установки для создания пучков ионов, атомов и электронов

1.1.2. Оптическая система, использовавшаяся для регистрации излучения.

1.1.3. Фотоэлектрическое устройство, применявшееся для измерения интенсивнос

1.2. Методики измерений.

1.2.1. Методика градуировки относительной чувствительности спектральной аппаратуры.

1.2.2. Выбор условий проведения экспериментов.

1.2.3. Методика измерения распределений молекул по уровням вращательной и колебательной энергии.

1.2.4. Методика измерения распределений интенсивное тей в контуре спектральной линии.

1.3. Методика обработки распределений интенсивнос тей в контурах спектральных линий

1.3.1. Исключение аппаратного уширения.

1.3.2. Учет уширения вследствие тонкой структуры уровней.

1.3.3. Учет теплового движения диссоциируемой молекулы.

1.4. Восстановление энергетических распределений излучающих атомов.

1.4.1. Общий случай.

1.4.2. Частные случаи

1.4.3. Случаи, использовавшиеся в настоящей работе.

1.5. Погрешности измерений.

1.5.1. Погрешности определения относительных заселенноетей вращательных и колебательных уровней.

1.5.2. Погрешности в определении энергетических распределений атомов.

1.6. Практические приложения методики измерения и обработки контуров спектральных линий

ГЛАВА. 2. ИЗУЧЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ АТОМОВ ВОДОРОДА И ДЕЙТЕРИЯ, ОБРАЗУЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ДИССОЦИАТИВНОГО ВОЗБУВДЕНШ МОЛЕКУЛ Н2, £>2 , Н20 И D£0 ЭЛЕКТРОННЫМ УДАРШ.

2.1. Литературный обзор работ, посвященных исследованиям энергетических распределений осколков диссоциации простых молекул.

2.I.I. Молекула водорода.

2.I.I.I. Распределения по скоростям атомов водорода в состоянии 2.S

2.1.1.2. Высоковозбужденные атомы водорода. Модель "ионного остова".

2.1.1.3. Возбужденные атомы водорода в состоянии с п от 3 до 6.

2.1.2. Молекула воды.

2.2. Энергетические распределения атомов водорода (дейтерия), образованных при диссоциации молекул водорода (дейтерия). ЮО

2.2.1. Результаты измерений

2.2.2. Идентификация процессов образования медленных атомов.

2.2.3. Идентификация процессов образования быстрых атомов. III

2.3. Энергетические распределения атомов водорода (дейтерия), образованных при диссоциации молекул HgO ( Dz О ).

2.4. Применение результатов при диагностике плазмы.

ГЛАВА. 3. ИЗУЧЕНИЕ РА(ШРВДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ ПО РАЗЛИЧНЫМ СТЕПЕНЯМ СВОБОДЫ ОСКОЛКОВ, ОБРАЗОВАННЫХ ПРИ ДИССОЦИАЦИИ МНОГОАТОМНЫХ МОЛЕКУЛ ЭЛЕКТРОННЫМ УДАРОМ. I

3.1. Обзор литературы.

3.1.1. Вращательные и колебательные распределения осколков диссоциации многоатомных молекул.

3.1.2. Распределения осколков диссоциации по скоростям поступательного движения.

3.2. Экспериментальные результаты и их обсувдение.

3.2.1. Энергетические распределения возбужденных атомов водорода, образованных при диссоциации молекул углеводородов.

3.2.2. Исследования распределений по уровням вращательной и колебательной энергии осколков диссоциации молекул.

3.2.2.1. Результаты измерений.

3.2.2.2. Использование статистической теории для интерпретации результатов.

3.2.2.3. Гипотеза, объясняющая независимость вращательных и колебательных распределений одних и тех же осколков от природы диссоциируемой молекулы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Функции распределения возбужденных частиц, образованных в элементарных процессах, и диагностика неравновесной плазмы»

Неравновесная плазма электрических разрядов при пониженном давлении находит в последнее время широкое применение для синтеза новых соединений, получения полимерных пленок, износостойких и защитных покрытий и т.д. [1,2]. К числу неравновесных объектов относится также астрофизическая плазма и пристеночная плазма в крупных современных высокотемпературных плазменных установках.

Неравновесные системы нельзя описать при помощи такого важного параметра, каковым является температура. Хотя, строго говоря, о температуре имеет смысл говорить только в случае равновесной системы, тем не менее этим понятием часто пользуются для характеристики состояний неполного равновесия. Особый интерес представляет случай, когда внутри равновесной системы частиц существует неравновесная подсистема. Такая подсистема реализуется, например, в плазме для возбужденных состояний частиц, имеющих время жизни меньшее времени между газокинетическими соударениями. Так как в этом случае нельзя пользоваться понятием "температура", возникает необходимость более сложного описания распределения энергии в системе при помощи функций распределения частиц по различным степеням свободы. В ряде случаев для удобства описания таких систем оставляют понятие"температура'! хотя оно уже и не имеет того смысла, которое вкладывается в него при равновесном распределении энергии. Для тех случаев, когда равновесие в системе отсутствует, но внутри какой-то степени свободы функцию распределения можно описать при помощи распределения Болыщана (или Максвелла), можно ввести понятие "эффективной" температуры, а распределение считать квазиравновесным. Использование квазиравновесных распределений для описания неравновесных систем облегчает в ряде случаев задачу расчета их динамики.

Поскольку в основе процессов, протекающих в неравновесных плазменных и плазмо-химических реакторах, лежат элементарные процессы диссоциации, ионизации и возбуждения рабочего газа, то возникает задача исследования этих процессов с целью выяснения условий, при которых функции распределения образовавшихся в элементарных процессах частиц будет иметь квазиравновесный характер и, следовательно, могут быть описаны при помощи эффективной температуры.

Особое место в исследованиях неравновесной плазмы занимает вопрос о возможности использования для ее изучения широко распространенных методов оптической диагностики [3J. Это связано с тем, что при диагностике плазмы зачастую используются методы эмиссионной спектроскопии -более удобные и простые, чем методы, связанные с поглощением света. Однако на пути практической реализации этих методов возникают трудности, связанные с тем, что в процессе возбуждающего воздействия ударом электронов и тяжелых частиц может произойти изменение исходных функций распределения, имеющих в ряде случаев равновесный характер и описываемых при помощи температуры. Необходимо провести специальные исследования с целью выяснения связи между исходными функциями распределения и функциями для системы возбужденных состояний частиц. В частности, при измерении температуры газа по вращательным распределениям возбужденных двухатомных молекул необходимо иметь данные об искажении распределений в процессе возбуждения при воздействии электронов или ионов. В случае изучения температуры газа по колебательным распределениям необходимы сведения о том, выполняется ли при возбувдении молекул принцип Фран-ка-Кондона, так как в этом случае возможно использование колебательных распределений возбужденных электронных состояний молекул для измерения температуры газа [&J. Возникает, следовательно, задача исследования вращательных и колебательных распределений молекул, образованных в результате соударений электронов либо тяжелых частиц с этими молекулами.

Особое место среди неравновесных плазменных систем занимает пристеночная плазма современных термоядерных установок. Важными процессами, протекающими в такой плазме, являются процессы диссоциации рабочего газа и процессы, связанные с взаимодействием частиц, покидающих плазму, со стенками этой установки. В таких условиях образование возбужденных частиц, использующихся для диагностики пристеночной плазмы, будет определяться спецификой этих элементарных процессов. Целью настоящей работы явилось исследование функций распределения по кинетическим энергиям частиц, возникающих при диссоциации ряда простых молекул, которые могут присутствовать в пристеночной плазме. В диссертации решается также задача об исследовании распределений по кинетическим энергиям возбужденных атомов, возникающих при взаимодействии пучков тяжелых частиц с поверхностью твердого тела, с целью их использования для определения механизма поступления металлических примесей в плазму современных термоядерных установок.

Программа исследований, вошедших в диссертационную работу, формировалась в то время, когда работ по изучению функций распределения возбужденных частиц, образованных в элементарных цроцессах столкновения электронов и тяжелых частиц с различными молекулами и поверхностью твердого тела, было мало. Отсутствовала также методика, пригодная для исследования неравновесных функций распределения излучающих частиц по кинетическим энергиям.

Поэтому первоочередной задачей явилось создание такой методики, а также накопление экспериментальных данных, выявление закономерностей и поиски путей их использования при диагностике неравновесной плазмы.

Диссертационная работа состоит из пяти глав, введения, заключения и списка цитируемой литературы.

В первой главе дано описание экспериментальных установок, использовавшихся в работе, и основных методик измерений. Применялись установки, которые обеспечивали получение пучков ионов, атомов и электронов с заданной энергией. Поскольку в настоящей работе использовался оптический метод регистрации, то описаны методики оптических измерений, особенно те, которые позволяли определять неравновесные функции распределения частиц по кинетическим энергиям. В частности, описана оптическая аппаратура высокого разрешения, обеспечивавшая возможность проведения измерений распределений интенсивностей в уширенных из-за эффекта Доплера контурах спектральных линий. Описана методика восстановления из наблвдаемого доллеровского контура линии неравновесной функции распределения возбужденных частиц по скоростям. В эту методику входят, во-первых, процедура исключения искажений, вносимых измерительной аппаратурой, во-вторых, переход от функции распределения для проекции вектора скорости к функции распределения излучающих частиц по скоростям. Рассмотрены три часто встречающиеся в приложениях случая: случай изотропного углового распределения излучающих частиц, случай неизотропного известного углового рас5 пределения и случай, когда переменные V (скорость) и О (угол вылета частицы относительно какой-либо оси) не разделяются. Приводятся выражения, связывающие измеренное распределение интенсивноетей в контуре спектральной линии с искомым распределением частиц по скоростям (энергиям). В отдельном разделе первой главы проведен анализ погрешностей измерений. Особое внимание уделено оценке погрешностей определения неравновесной функции распределения излучающих частиц по скоростям.

На основе анализа обширного экспериментального материала показана возможность решения задачи об использовании в экспериментальных условиях - доплеровского уширения линий для получения неравновесных функций распределения излучающих частиц по скоростям (энергиям).

Завершает первую главу диссертации описание исследований по диагностике плазмы, в которых была применена предложенная методика обработки распределений интенсивнос-тей в контурах спектральных линий. Применение этой методики для анализа контуров линий, излучаемых в плазме, дает возможность разделить доплеровское и штарковское уширения. Это,в свою очередь, позволяет оценить напряженность малых турбулентных электрических полей в плазме и определить энергетические распределения частиц в условиях, когда эти распределения не являются равновесными.

Во второй главе приведены результаты изучения распределений по кинетическим энергиям атомов Н и В в состояниях с главным квантовым числом п от 3 до 6, образующихся при диссоциации молекул Вz , HgO и DzO электронным ударом с энергией от 90 до 1000 эВ. Изложению результатов исследований предшествует краткий обзор экспериментальных и теоретических работ, посвященных изучению распределений по скоростям и углам осколков диссоциации молекул. Рассмотрены возможные каналы диссоциации молекулы водорода. Описана модель "ионного остова", широко используемая в настоящее время для описания процессов диссоциативного возбуждения в том числе и при интерпретации результатов настоящей работы.

Изложенные во второй главе диссертации результаты исследований по изучению функций распределения атомов водорода (дейтерия) по скоростям в случае диссоциации молекул Hg ( Лг ) свидетельствуют о наличии нескольких групп возбужденных атомов ШИ ). На основе анализа полученных распределений и сопоставления их с расчетными распределениями, а также с расчетами скоростей автоионизации и предиссоциации возбужденных состояний молекул Hg( Т>г) доказана важная роль процесса предиссоциации в образовании атомов Н ( D ). Показана возможность применения модели "ионного остова" для интерпретации экспериментальных результатов по диссоциативному возбуждению молекул с образованием возбужденных осколков с низкими значениями главного квантового числа.

Завершает вторую главу диссертации описание исследований на плазменных установках, в которых для интерпретащи результатов по изучению энергетических распределений атомов водорода в пограничном слое плазмы используются результаты исследований, изложенных во второй главе. Предложен способ обнаружения молекулярного водорода в пограничной плазме высокотемпературных установок, основанный на сравнении распределений интенсивноетей в контурах линий водорода, излучаемых в плазме и в элементарном процессе диссоциативного возбуждения молекулы водорода электронным ударом. На основании анализа опубликованных данных и результатов настоящей работы высказано предположение о важной роли процесса диссоциативного возбуждения молекулы водорода в образовании атомов водорода на краю плазмы современных термоядерных установок. Показано, что эти атомы имеют кинетические энергии значительно более низкие, чем кинетические энергии атомов, образующихся при диссоциации молекулы водорода в процессе франк-кондоновского перехода в отталкивательное ё3£+и молекулярное состояние.

Третья глава диссертации посвящена изложению экспериментального материала по изучению функций распределения по различным степеням свободы осколков, образованных при диссоциации молекул углеводородов электронным ударом. Описанию результатов исследований предшествует краткий обзор с анализом экспериментальных и теоретических работ по изучению функций распределения осколков диссоциации многоатомных молекул.

Исследования, которые были выполнены в настоящей диссертации и вошли в третью главу, показали, что в случае диссоциации большого класса молекул углеводородов (молекулы с2н2, сн4, су^, сн2о, cyig, с6н6, снсг2, НСООН,

CHgCOOH) вращательные и колебательные распределения осколочных молекул являются квазиравновесными, причем эффективные вращательные и колебательные температуры не соответствуют температуре газа и значительно отличаются друг от друга. Установлено, что распределения осколочных атомов водорода по скоростям также являются квазиравновесными. Это обстоятельство облегчает задачу использования функций распределения для описания динамики процессов с участием возбужденных частиц, протекающих в неравновесной углеводородной плазме.

Для интерпретации полученных результатов привлекается статистическая теория, на основе которой произведены расчеты вращательных и колебательных распределений молекул СН, Cg, С0+, образованных в случае диссоциации молекул CgH^ и СН2О. Показана применимость статистической теории для описания экспериментальных результатов. Из сравнения расчетных и экспериментальных распределений выделены преимущественные каналы диссоциации молекул CgH% и СН^О.

Здесь же обращается внимание на факт независимости в ряде случаев вращательных и колебательных распределений осколочных молекул от рода диссоциируемой молекулы. Предлагается гипотеза, объясняющая это явление. Б конце главы приводятся практические рекомендации, которые могут быть полезны в случае использования вращательных и колебательных распределений возбужденных осколков, возникших при диссоциации многоатомных молекул, для измерения температуры газа в низкотемпературной неравновесной плазме.

В четвертой главе излагаются результаты исследований вращательных и колебательных распределений для ионизированных и нейтральных молекул , С0+, Д/^и СО, образованных при столкновениях электронов с энергией 10-300 эВ и тяжелых частиц (атомы, ионы) с энергией 0,16-30 кэВ с молекулами ДА, и СО.

Так же,как и предыдущие главы, эта глава начинается обзором работ, посвященных изучению распределений двухатомных молекул, образованных в процессах возбуждения (либо ионизации с возбуждением) по уровням вращательной и колебательной энергии. Определено место исследований, описанных в настоящей работе, среди работ подобного рода.

Исследования, вошедшие в четвертую главу диссертации, показали, что относительные заселенности колебательных уровней возбужденных состояний молекулярных ионов N* и С0+ соответствуют заселенностям, вычисленным согласно принципу Франка-Кондона, в случае соударения с молекулами А/, и СО электронов (энергия больше 50 эВ) и тяжелых частиц (скорость больше 2.10^ сац/с). При меньших значениях энергий электронов и скоростей тяжелых частиц наблкщается отклонение измеренных относительных заселенностей колебательных уровней от рассчитанных по принципу Франка-Кондона. В то же время заселение колебательных уровней возбужденных электронных состояний нейтральных молекул Nz и СО протекает в соответствии с принципом Франка-Кондона, Предлагается объяснение полученных результатов на основе гипотезы о дополнительном вкладе промежуточных автоионизационных состояний в заселение колебательных уровней молекулярных ионов при малых энергиях электронов и ионов (атомов).

В главе 4 изложены также результаты исследований вращательных распределений возбужденных молекул, образованных при столкновениях электронов и тяжелых частиц с молекулами N и СО. Установлено наличие распределения Больцмана по уровням вращательной энергии для возбужденных молекулярных ионов /V+ и С0+, образованных при столкновении с электронами, и отклонение от этого распределения при наблюдении свечения молекулярных полос вблизи металлических поверхностей. Показано, что в случае удара тяжелых частиц происходит образование возбужденных молекул с повышенным их количеством на высоких уровнях вращательного движения. На основании этих исследований предлагается метод диагностирования типа возбуждающей частицы (ион или электрон) в неравновесной плазме. Даны практические рекомендации по использованию вращательных и колебательных распределений возбужденных двухатомных молекул при измерении температуры газа в неравновесной низкотемпературной плазме.

Завершается глава 4 изложением результатов исследований по диагностике возможных процессов возникновения молекулярного иона азота в неравновесной плазме установок для нанесения упрочняющих покрытий. Преимущественный процесс возникновения этих ионов, играющих важную роль в формировании нитридного упрочняющего покры тия,определяв тся на основании анализа распределений этих ионов по вращательным, колебательным и поступательным степеням свободы.

Глава 5 диссертации содержит результаты исследования энергетических распределений возбужденных атомов, образованных при распылении ряда мишеней ионами Не + , Лг+и Хе+ с энергией 5-15 кэБ. Б кратком литературном обзоре отмечается малое число публикаций, посвященных изучению процессов возбуждения при распылении, и необходимость их проведения для выяснения механизма процессов возбуждения и ионизации вблизи поверхности твердого тела. Отмечается, что проведенные в диссертационной работе исследования дали возможность цредсказать вид зависимости вероятности возбуждения распыленной частицы от ее скорости. Обсуждается возможность применения оптического метода, разработанного в настоящей работе, для изучения энергетических распределений частиц, покинувших первую стенку или диафрагму в термоядерной установке, с целью установления процесса, ответственного за поступление материала в плазму. Предлагается использовать плазменные установки с невысокими параметрами, а также вакуумные металлические дуги для экспериментов по моделированию условий разрушения материала в современных плазменных установках. Оптическим методом измерены энергетические распределения атомов молибдена в вакуумной дуге и проведено их сопоставление с распределениями для атомов молибдена, возбужденных в токамаке T-II. На основании этого сравнения высказано предположение о роли процесса дугообразования в разрушении материала и поступлении атомов молибдена в плазму этой установки.

В конце главы оценены возможности оптического метода измерений энергетических распределений, предлагаемого в настоящей работе, и цроведено сопоставление его с известным методом резонансной флуоресценции.

В заключении приводятся наиболее важные результаты диссертационной работы и сформулированы выводы из проведенных исследований.

Актуальность выполненных в настоящей работе исследований определяется возросшим в последние годы интересом к неравновесным плазменным системам у обусловленным тем обстоятельством, что в такой плазме при относительно низкой температуре газа имеют место сверхнеравновесные концентрации химически активных частиц (заряженных частиц, радикалов, возбужденных частиц в различных электронных состояниях и т.д.). Вероятности взаимодействия таких частиц с атомами и молекулами значительно больше [Ь,б] , чем для неактивных, поэтому повышается эффективность выхода продукта в реакторах с неравновесной плазмой. Изучение процессов, протекающих в неравновесной плазме, показало, что имеются узкие области параметров плазмы, при которых наблюдается оптимальный выход получаемого продукта. Отсада становится понятной важность задачи определения этой области параметров и поиски путей повышения эффективности работы реактора. Такого рода задача не может быть решена без использования и развития различных диагностических методов измерения параметров плазмы, среди которых методы эмиссионной спектроскопии занимают одно из главных мест из-за своей сравнительной простоты, доступности применяемой при диагностике аппаратуры и возможности проведения исследований бесконтактным способом. Применение этих методов в неравновесных условиях требует проведения специальных исследований с целью доказательства их представительности.

Дальнейший прогресс в разработке неравновесных реакторов и повышение эффективности плазмохимических процессов, предсказание выхода и свойств продукта требуют изучения о о механизмов химических превращении в неравновесной плазме. Образование химически активных частиц в плазме обусловлено столкновениями с электронами, а возможно и с тяжелыми частипами. При этом ход химической реакции может зависеть от распределении по поступательным, колебательным и электронным степеням свободы продуктов столкновения. Отсюда возникает задача изучения первичных распределений по различным степеням свободы частиц, образованных при соударениях электронов (тяжелых частиц) с различными молекулами.

Б современных высокотемпературных плазменных установках рабочим газом является водород или дейтерий. Кроме того, в качестве примесных частиц возможно появление молекул воды и метана. Молекулы метана, например, могут появляться в результате химического распыления поверхности тех элементов установок, которые изготовлены из углерода и его соединений или покрываются углеродсодержащей пленкой [7]. Дальнейшее поведение молекул рабочего газа и примесных частиц будет зависеть от процессов, которые происходят в пограничном слое плазмы. Первичным здесь является процесс диссоциации молекул электронным ударом. Для определения глубины цроникновения осколочных частиц (атомов водорода) в плазму необходимо иметь данные о скоростях частиц, образующихся в процессе диссоциации. И хотя сечения образования частиц в процессе диссоциативного возбуждения обычно ниже сечений образования частиц в основных состояниях3^, плотность их в х^Это утверждение не является общим. Например, анализ данных о сечениях диссоциации молекулы водорода электронным ударом, показывает, что при низких энергиях электронов (Е <50 эВ). идет диссоциация преимущественно с образованием двух атомов водорода в основных состояниях. Однако при Е > 50 эВ определякщим становится процесс диссоциации с образованием возбужденных атомов Г8]. пограничном слое плазмы может быть выше в случае, если их скорости значительно меньше скоростей невозбужденных осколков диссоциации. Подобная ситуация действительно имеет место для такой важной молекулы, как молекула водорода (см. ниже главу 2).

Существенное значение для процессов в термоядерных установках имеет и то, в каком состоянии - атомарном или молекулярном - водород попадает в область разряда [7], Выяснение относительной концентрации молекулярного и атомарного водорода на границе плазменного шнура может дать информацию о роли рециклинга водорода,Из-за особенностей спектра свечения молекулярного водорода его идентификация затруднена, поэтому создание новых методик обнаружения молекулярного водорода является важной и актуальной задачей для физики плазмы. Идентификация молекулярного водорода может производиться путем сравнения распределений интенсивное тей в контурах линий атомарного водорода с распределениями душ атомов, образованных в процессе диссоциативного возбуждения молекул. Отсюда следует важность задачи изучения таких распределений для этих атомов, образованных в элементарном процессе диссоциации.

В современных термоядерных установках эрозия материала стенок и диафрагмы и загрязнение плазмы примесями обусловлены в основном тремя процессами: I) распылением материала ионами и атомами рабочего газа и примесей; 2) разрушением из-за процесса дугообразования [7]; 3) испарением в местах локального нагрева, например, убегающими электронами. В различных случаях относительный вклад каждого из указанных процессов в поступление примесей может быть различным, и установление наиболее существенного из них в конкретных условиях установки является в настоящее время важной задачей с точки зрения получения чистой плазмы.

Один из возможных путей выяснения механизма поступления примесей в плазму - изучение энергетических распределений г) частиц, покидающих стенку плазменной установки. Дело в том, что энергетические распределения частиц, образованных в результате разрушения материала в трех вышеперечисленных процессах, существенно отличаются друг от друга. Измерив эти распределения,можно судить о преимущественном механизме разрушения материала стенки и диафрагмы высокотемпературной установки. Следует иметь в виду, что в плазменных установках может использоваться оптический метод измерения энергетических распределений частиц непосредственно вблизи поверхности металла. Как известно /9,I0j, процесс распыления мишеней пучками заряженных частиц сопровождается вылетом распыленных частиц , не только в ос -новном, но также и в возбужденном состоянии. Вблизи металлической поверхности происходит испускание этими частицами электромагнитного излучения, и поэтому при наблюдении вблизи поверхности именно эти частицы будут регистрироваться оптической системой. Энергетические распределения распыленных частиц, покинувших мишень в возбужденном состоянии, неизвестны. Отсюда возникает задача определения энергетических спектров таких частиц. Подобная задача возникает также при изучении процессов взаимодействия пучков зарях^Для изучения энергетических распределений частиц в пристеночной и пограничной плазме может быть использован предложенный в диссертации оптический метод, основанный на получении этих распределений из доплеровского уширения спектральных линий (см.главу I). женных частиц с поверхностью твердого тела. Это связано с тем, что ионная и фотонная эмиссии, возникающие при бомбардировке поверхности твердого тела ионными пучками, нашли широкое применение для диагностики поверхности /10,11/. Дальнейшее развитие этих методов, в частности, использование их для количественного анализа состава поверхности, тормозится отсутствием теоретического описания механизма ионизации и возбуждения при распылении. Важность изучения этого механизма диктуется также необходимостью поиска покрытий, обеспечивающих повышенный выход распыленных частиц в ионизированном состоянии, что может обеспечить уменьшение проникновения распыленных частиц в плазму, удерживаемую магнитной ловушкой [12]. Очень полезную информацию для выяснения связанных между собой механизмов ионизации и возбуждения при распылении дает изучение энергетических распределений ионизированных и возбужденных распыленных частиц. Сравнение этих распределений с таковыми для невозбужденных (нейтральных) частиц дает возможность получить зависимость вероятности возбуждения (ионизации) распыленных частиц от их скорости.

В настоящей работе (глава 5) были проведены исследования, которые дали возможность получить энергетические распределения возбужденных распыленных частиц и зависимость вероятности их возбуждения от скорости вылета.

Что касается разработанной в настоящей работе методики получения энергетических распределений частиц из допле-ровского уширения спектральных линий в неравновесных условиях, то важность и актуальность создания такой методики обусловлены растущим использованием неравновесной плазмы в плазмо-химических реакторах и в установках для нанесения упрочняющих или химически стойких покрытий. Неравновесной является также и плазма в пристеночной и пограничной областях в современных термоядерных установках. Диагностика протекавших при этом процессов невозможна без создания новых методов, к числу которых относится и оптический метод получения энергетических распределений возбужденных частиц, описанный ниже.

Новизна научных результатов, полученных в настоящей работе, определяется тем обстоятельством, что многие из них были получены впервые. К числу таких результатов относятся следующие:

1. Создана оригинальная методика получения информации об энергетических распределениях возбузденных частиц, основанная на применении эффекта Доплера. В отличие от существовавшей ранее методики, использующей доплеровское уширение спектральных линий в условиях термодинамического равновесия, вновь разработанная методика применима также для исследований неравновесных систем.

2. Впервые при помощи разработанной методики получены распределения по кинетическим энергиям возбужденных атомов водорода и дейтерия, возникающих при диссоциации молекул Н2, В2 » HgO, D20 , СН4 и СD^ электронами с энергией от 90 до 1000 эВ. Из сопоставления полученных энергетических распределений атомов Ни в состояниях с главным квантовым числом п от 3 до 6 и теоретических расчетов скоростей предиссоциации и автоионизации (случай диссоциации молекул Hg и D2 ) доказана важная роль процесса предиссоциации в образовании возбужденных осколков. Установлено, что для описания процесса диссоциативного возбуждения молекул с образованием атомов водорода в состояниях с П от 3 до 6 может быть применена модель "ионного остова".

3. Впервые получены энергетические распределения осколков диссоциации в области низких энергий (Е<0,1 эВ), где неприменимы никакие другие известные методы исследования энергетических спектров атомов (ионов). Это стало возможным благодаря тщательному учету других, кроме доплеровского, механизмов уширения линий водорода.

4. Впервые выполнены систематические исследования распределений осколочных молекул по большому числу степеней свободы (вращательное, колебательное и поступательное движение) для случая диссоциации большого числа молекул углеводородов (сн4, с^, сн2о, с2н4, с2н6, c6Hg,снсе3, HGOOH, СНдСООН) электронным ударом. Показана возможность их описания при помощи квазиравновесных распределений. Показано, что эти распределения соответствуют эффективным температурам, значительно отличающимся для различных степеней свободы. Обнаружена независимость характера вращательных и колебательных распределений осколочных молекул от природы диссоциируемой молекулы. Предложена гипотеза, объясняющая этот результат.

5. Впервые проведены систематические исследования вращательных и колебательных распределений возбужденных двухатомных нейтральных и ионизированных молекул, образованных в процессах столкновения электронов и тяжелых частиц (атомы, ионы) с этими молекулами. Впервые обнаружено, что при малых скоростях сталкивающихся частиц заселенности колебательных уровней возбужденных состояний ионизированных молекул, в отличие от нейтральных, не соответствуют заселенностям, вытекаюцим из принципа Франка-Кондона для перехода из основного состояния молекулы. Предложена гипотеза, объясняющая это явление.

6. Впервые получены энергетические распределения распыленных частиц, покидающих мишень в возбужденном состоянии. Показано, что средние энергии возбужденных распыленных частиц значительно превышают средние энергии для невозбужденных. При исследовании зависимости вероятности возбуждения распыленных частиц от их скорости показано, что в процессе отлета возбувденной частицы от поверхности наряду с процессами безызлучательной потери энергии возбуждения протекают процессы перехода электрона на возбужденный уровень.

Результаты проведенных методических и физических исследований уже в настоящее время нашли выход в практику и могут быть применены также в дальнейших исследованиях.

1. Данные о распределениях интенсивноетей в контурах линий водорода серии Еальмера использованы для обнаружения молекулярного водорода в граничной плазме с параметрами, близкимик параметрам периферийной плазмы современных термоядерных установок.

2. Результаты исследований вращательных и колебательных распределений молекул /V* оказались полезными при выяснении природы частиц, инициирующих появления молекулярных ионов азота в неравновесной плазме установок для нанесения упрочнящих покрытий.

3. Предложена и внедрена методика определения преимущественного механизма поступления примесных частиц в плазму термоядерной установки.

4. Предложена и внедрена методика измерения напряженности малых электрических турбулентных полей в плазме.

5. Интерпретированные в работе каналы диссоциации молекулы водорода, приводящие к появлению возбужденных атомов, оказались полезными для оценки скорости этих атомов, образованных в условиях возбуждения на краю плазменного шнура современных высокотемпературных установок.

6. Результаты изучения распределений осколков диссоциации многоатомных молекул по вращательным и колебательным степеням свободы применены при проверке существующих и могут быть использованы при создании новых теоретических моделей описания процесса диссоциации.

7. Результаты изучения энергетических распределений осколков диссоциации различных молекул показали, что существующая модель "ионного остова", довольно хорошо описывает процессы диссоциативного возбуждения молекул.

8. Данные о зависимости вероятности возбуждения частиц от их скорости вблизи поверхности твердого тела могут быть полезны при создании теоретической модели процессов электронного обмена вблизи поверхности.

9. Разработанная в диссертации методика получения информации об энергетических распределениях возбужденных частиц внедрена на установках для нанесения упрочняющих покрытий и на стеллараторах ЖГИ.

Эта методика может быть применена при необходимости для определения энергетических спектров излучающих частиц, образованных в различных элементарных процессах столкновения электронов и тяжелых частиц с атомами и молекулами, с поверхностью твердого тела, в различных неравновесных плазменных и плазмо-химических реакторах.

Автор защищает следующие основные результаты работы.

1. Впервые разработана и проверена в различных экспериментальных условиях методика получения неравновесных функций распределения по кинетическим энергиям частиц из доплеровского упщрения спектральных линий, излучаемых этими частицами.

Впервые получены при помощи этой методики распределения по кинетическим энергиям атомов с энергиями меньше ОД эВ.

2. Получены распределения по кинетическим энергиям возбужденных атомов.водорода и дейтерия в состояния с п. от 3 до 6, образованных при диссоциации молекул Hg, D^ , HgO, , СН4 и CD^ электронным ударом, неисследованные ранее.

Доказана важность процесса предиссоциации в образовании возбужденных атомов водорода и дейтерия, возникающих в процессе диссоциации молекул Hg и D^ электронным ударом.

Впервые интерпретированы каналы диссоциации молекул HgO, Z)pO, СН4 и CD приводящие к образованию возбужденных осколков.

Доказана возможность применения модели "ионного остова" для описания процесса диссоциации простых молекул с образованием атомов водорода (дейтерия) в состояниях с п от 3 до 6.

3. Впервые проведены систематические исследования функций распределения по различным степеням свободы осколков диссоциации многоатомных молекул углеводородов. Доказана квазиравновесность этих распределений. Проведенные исследования вращательных и колебательных распределений возбужденных двухатомных осколков диссоциации молекул углеводородов показали независимость этих распределений от природы диссоциируемой молекулы. Выдвинута гипотеза, объясняющая это явление.

4. С целью физического обоснования оптических методов измерения температуры газа в неравновесной низкотемпературной плазме впервые проведены систематические исследования вращательных и колебательных распределений возбужденных двухатомных молекул Nг , СО и С0+, образованных при столкновениях электронов, ионов и атомов с молекулами /V, и СО. Обнаружен эффект отклонения от принципа Франка-Кондона при заселении колебательных уровней электронных состояний ионизированных молекул при малых скоростях сталкивающихся частиц. Выдвинута гипотеза, объясняющая это явление. Выяснены условия возбуждения, при которых использование оптической методики измерения температуры газа по электронно-колебательно-вращательным спектрам молекул является корректным.

5. Впервые получены энергетические распределения распыленных возбужденных частиц.

Исследована зависимость вероятности возбуждения от скорости распыленной частицы, неизвестная ранее.

6. Сформулирован методический подход для обнаружения присутствия молекулярного водорода в неравновесной плазме, в том числе в периферийной плазме установок с магнитным удержанием.

7. Предложены и внедрены методы определения механизма поступления примесных частиц в высокотемпературную плазму. Показана роль процесса дугообразования в стеллараторе-тор-сатроне ВИНТ-20 и токамаке T-II в разрушении материала и загрязнении плазмы примесями.

8. Предложены и внедрены на плазменной установке для нанесения упрочняющих покрытий методы диагностирования типа частицы, инициирующей выход продукта, основанные на измерении его вращательных и колебательных распределений, а также распределений по кинетическим энергиям и сравненной полученных распределений с характерными для различных элементарных процессов.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Полякова, Галина Никитовна

Основные результаты исследований опубликованы в работах:

1. Полякова Г.Н., Фогель Я.М., Ерко В.Ф. Возбуждение вращательных и колебательных уровней при соударениях электронов и ионов с молекулой азота. - В кн.: 4-ая Всесоюзная конф. по изучению комет. Киев, 1968, с. 20.

2. Полякова Г.Н., Ерко В.Ф., Гусев В.А., Зац А.В., Фогель Я.М. Возбуждение полосы Л = 4278 £ первой отрицательной системы иона ионами и атомами благородных газов. - 13ТФ, 1969, т. 56, вып. I, с. I6I-I66.

3. Гусев В.А., Полякова Г.Н., Фогель Я.М. Исследование диссоциативной ионизации молекул , обусловленной возбуждением колебательного движения ядер ударом быстрых ионов и атомов. - &ЭТФ, т. 55, в. 6(12), с. 2128-2135.

4. Полякова Г.Н., Ерко В.Ф., Фогель Я.М., Зац А.В., Физ-геер Б.М. Возбуждение вращательного и колебательного движения ионов , образованных при столкновениях атомов инертных газов с молекулами азота. - ЖЭТФ, 1969, т. 56, в. 6, с. I85I-I855.

5. Полякова Г.Н., Фогель Я.М. Исследование вращательных и колебательных распределений молекул, возбужденных в различных элементарных процессах, и значение этих исследований для астрофизики. - Проблемы косм, физики, Киев, 1969, № 4, с. 103-110.

6. Полякова Г.Н., Ерко В.Ф., Зац А.В., Фогель Я.М., Тол-столуцкая Г.Д. Аномальное колебательное возбуждение иона СО4", образованного при столкновениях конов благородных газов с молекулами СО. - Письма >дЗТФ, 1970, т. II, с. 562-565.

7. Полякова Г.Н., Ерко В.Ф., Зац А.В., Фогель Я.М. Об отклонении от принципа Франка-Кондона при заселении колебательных уровней состояния А П ионов СО , образованных при столкновениях электронов с молекулами СО. - Письма ЗШТФ, 1970, т. 12, с. 303-306.

8. Гусев В.А., Полякова Г.Н., Ерко В.Ф., Зац А.В., Оксюк А.А., Фогель Я.М. Образование заряженных и возбужденных частиц при столкновениях ионов

Не , Ne и с молекулами СО . - ЕЭТФ, 1971, т. 60, в. 5, с. 1597-1603.

9. Полякова Г.Н., Ерко В.Ф., Зац А.В., Фогель Я.М. Эффективные сечения возбуждения при столкновениях ионов + с молекулами

СО . - Астрометрия и астрофизика, 1971, 12, с. 79-83.

10. Полякова Г.Н., В.Ф., Зац А.В., Фогель Я.М. К вопросу о распределении по уровням вращательной энергии ионов , возникающих при ионизации молекул А^ медленными электронами. - йЗТФ, 1972, т. 62, в. I, с.57-60.

11. Полякова Г.Н., Ерко В.Ф., Зац А.В., Фогель Я.М. Об отклонении от принципа Франка-Кондона при заселении колебательных уровней состояния ионов ^ , образованных при столкновениях электронов с молекулами азота. - В кн.: Молекулярная спектроскопия, г. Минск, 1971, с. 199.

12. Полякова Г.Н., Физгеер Б.М., Фогель Я.М., Зац А.В. Распределение по уровня^ вращательной энергии возбужденных молекул СН , возникающих при диссоциации молекул СН^ и Ся Н? электронным ударом. - В кн.: 5 Всесоюзная конференция по физике электронных и атомных столкновений, Ужгород, 1972, с. 48.

13. Полякова Т.Н., Ерко В.Ф., Зац А.В., Фогель Я.М. О заселении вращательных и колебательных уровней возбужденных электронных состояний молекул азота, образованных при столкновениях электронов с молекулами /V? . - Проблемы космической физики, 1973, в. 8, с. 81-84.

14. Полякова Г.Н., Физгеер Б.М. Изучение распределений по вращательным и колебательным уровням возбужденных молекул СН и С^ , возникающих при диссоциации молекул

Н^ электронным ударом. - Химия высоких энергий, 1974, т. 8, № 4, с. 301-306.

15. Полякова Г.Н., Физгеер Б.М. Распределения по вращательным и колебательным уровням возбужденных молекул СН и

Са , возникающих при диссоциации молекул углеводородов электронным ударом. - Химия высоких энергий, 1974, т. 8, № 5, с. 387-391.

16. Polyakova G.U., Fizgeer Б.М. Rotational and vibrational energy level distributions of molecules produced in collisions of electrons with C^/т^ and

C&Uij molecules. - Б КН.: 8 Intern.Conf. Phys.Electr. Atom. Coll. Beograd, 1973, p. 381-382.

17. Полякова Г.Н., Ерко В.Ф., Зац А.В., Фогель Я.М. К вопросу о заселенностях вращательных и колебательных уровней возбужденных электронных состояний азота, образованных при столкновениях электронов с молекулой

Nz .Сб. Вопр. атомной науки и техн.: серия физика высоких энергий и атомного ядра, ХФТИ, Харьков, 1973, т. 93, в. 7(9), с. 93-94.

18. Полякова Г.Н., Физгеер Б.М., Ерко В.Ф. Применение спектроскопии высокого разрешения ддя изучения распределений по скоростям возбужденных атомов водорода, образующихся при диссоциации молекул углеводородов электронным ударом. - Химия высоких энергий, 1975, т. 9, в. 4, с. 367-369.

19. Полякова Г.Н., Физгеер Б.М. К вопросу о распределениях по уровням вращательной и колебательной энергии двухатомных молекул, возникающих при диссоциации многоатомных молекул электронным ударом. - Химия высоких энергий, 1976, т. 10, № I, с. 25-29.

20. Полякова Г.Н., Физгеер Б.М. Изучение распределений по вращательным уровням возбужденных молекул СИ и СО*, образованных при диссоциации электронным ударом молекул

СНгО , НСООН и СНЪ СООН. - В кн.: 6 Всесо-юзн. конф. по физике злектр. атомных столкновений, Тбилиси, 1975, с. III.

21. Полякова Г.Н., Физгеер Б.М., Ерко В.Ф. Изучение распределений по скоростям возбужденных атомов водорода, образованных при диссоциации электронным ударом молекул углеводородов. - В кн.: 6 Всесоюзн. конф. физ. электр. ат. столкн., Тбилиси, 1975, с. 112.

22. Polyakova G.TT. , Rotational and vibrational energy level distributions of excited and molecules produced in collisions of 300 eV electrons with

НСООН and СИьСООИ molecules. - В КН. :Э Intern. Gonf. Phys. Electr. Atomic Coll. Seattle, 1975, p.802-803.

23. Polyakova G.N., Erko V.F. Investigation of translations! energy distributions by impact of electrons on some J hydrocarbons. - В КН. • 9 Intern. Conf. Phys. Electr. Atomic Coll. Seattle, 1975, pp. 804-805.

24. Полякова Г.Н., Ерко В.Ф., Ранюк А.И., Павличенко О.С. Изучение распределений по скоростям возбужденных атомов водорода, образующихся при диссоциации молекул водорода электронным ударом. - }&ЭТФ, 1976, т. 71, в. 5(11), с.

I755-1760.

25. Полякова Г.Н., Ранюк А.И., Ерко В.Ф. Распределения по кинетическим энергиям возбужденных атомов, возникающих при диссоциации молекул ^ и электронным ударом.

- ЮТФ, т. 73, в. 6(12), с. 2I3I-2I4I.

26. Полякова Г.Н., Ранюк А.И., Ерко В.Ф., Павличенко О.С. Образование "горячих" возбузденных атомов водорода в процессах столкновений электронов с молекулами воды. -Химия высоких энергий, 1978, т. 12, № 3, с. 195-200.

27. Polyakova G.N., Ranyuk A.I., Erko V.F., Pavlichenko O.S. Energy spectra of excited atoms produced by electron impact dissociation of H2 and Dg molecules. - В кн.:

10 Intern. Conf. Phys. Electr. Atomic Coll. Paris, 1977, p. 580-581.

28. Polyakova G.N., Ranyuk A.I,, Erko V.F., Pavlichenko O.S. Kinetic energy distributions of excited H and D atoms produced by electrom impact dissociation of HgO and DgO molecules, -В KH. MO Intern. Conf. Phys. Electr. Atom. Coll., Paris, 1977, p. 578-579.

29. Полякова Г.Н., Физгеер Б.М., Ерко В.Ф. Изучение распределений по скоростям возбужденных атомов водорода, образованных при диссоциации молекул HgO электронным ударом.

- Химия выс.энергий, 1977, т. II, № 3, с. 214-217.

30. Полякова Г.Н., Ерко В.Ф., Рашок А.И. Кинетические энергии возбужденных атомов водорода и дейтерия, возникающих при диссоциации молекул С-Нц и CDq электронным ударом. - В кн.: 7 Всесоюзная конф. физики электр. атомн. столкн. Петрозаводск, 1978, с. 101.

31. Полякова Г.Н., Р&нюк А.И., Ерко В.Ф. Кинетические энергии возбужденных атомов водорода и дейтерия, возникающих при диссоциации молекул СН^ электронным ударом. - Химия высоких энергий, 1978, т. 12, № 6, 490-495.

32. Полякова Г.Н., Физгеер Б.М., Фогель Я.М. Энергетические распределения осколков, возникающих в процессе диссоциативного возбуждения молекул электронным ударом. - Деп. ВИНИТИ, 1978, № 2683-78 Деп.

33. Полякова Г.Н., Опалев О.А., Ранюк А. И., Герасименко В. И. Энергетические распределения возбужденных атомов меди, распыленных ионами аргона с энергией 6-15 кэВ. - В кн.: Тр. семинара вторичн. ионной и ионно-фотонной эмиссии, Харьков, 1980, с. I01-103.

34. Полякова Г.Н., Ерко В.Ф., Опалев О.А., Ранюк А.И. Аппаратура для изучения энергетических спектров распыленных частиц оптическим методом. - В кн.: Тр. Всесоюзн. семинара вторичн. ионной и ионно-фотонной эмиссии, Харьков, 1980 г.,с. I2I-I23.

35. Полякош Г.Н., Ранюк А. И., Герасименко В. И., Опалев О.А,, Ерко В.Ф. Энергетические распределения возбужденных атомов меди, распыленных ионами аргона с энергией 6-15 кэВ. - Вопр. атомн. науки и техн., серия: физика рад. поврежд. и рад.материаловедение, 1980, т. 17, в. 3(14), с. 17-18.

36. Полякова Г.Н., Ранюк А.И. Использование доплеровских контуров для получения распределений по скоростям возбужденных частиц, образованных вблизи поверхности твердого тела. - В кн.: Диагностика поверхности ионными пучками, Донецк, 1980, с. 64-65.

37. Полякова Г.Н., Ранюк А.И. Извлечение распределений по скоростям возбужденных частиц из доплеровского ушире-ния спектральных линий. - Ж. прикл. спектр., 1961, т. 35, в. 3, с. 409-414.

38. Полякова Г.Н., Ранюк А.И., Герасименко В.И., Опалев О.А. Распределения по кинетическим энергиям возбужденных частиц, возникающих при распылении меди ионами аргона с энергией 6-15 кэВ. - 1ТФ, 1982, т. 52, в. I, с. 52-56.

39. Полякова Г.Н., Опалев О.А., Ранюк А.И. Использование доплеровского уширения спектральных линий, высвечиваемых возбужденными распыленными атомами, для получения информации о вероятности возбуждения частиц вблизи поверхности твердого тела. - В кн.: 6 Всесоюзн. конф. по взаим. атомных частиц с тв. телом, Минск, 1981, ч. I, с. 244-245.

40. Ранюк А.И., Полякова Г.Н. Использование доплеровского уширения спектральных линий для получения распределений по скоростям осколков диссоциации двухатомных молекул. - В кн.: 8 конф. физ. электр. атомн. столкн., Ленинград, 1981, с. 287.

41. Полякова Г.Н., Опалев О.А., Ранюк А.И. Использование доплеровского уширения спектральных линий, высвечиваемых возбужденными распыленными атомами, для получения информации о вероятности возбуждения частиц вблизи поверхности твердого тела. - Поверхность, 1982, <Ы 8, с. 72-77.

42. Полякова Г.Н., Герасименко В.И., Опалев О.А., Ранюк А.И., Проценко А.Н. Изучение зависимости вероятности возбуждения распыленных частиц от их скорости. В кн.: Тр. 12 совещ. по взаимодействию заряженных частиц с кристаллами, 1983, М., Изд. МГУ, с. 219-222.

43. Полякова Г.Н., Герасименко В.И., Опалев О.А., Проценко

A.Н. Изучение зависимости вероятности возбуждения распыленных атомов от их скорости. - Поверхность, 1983, 'М8, с. 28-32.

44. Бочаров В.К., Волков Я.Ф., Дятлов В.Г., Митина Н.Я., Опалев О.А., Полякова Г.Н. Использование уширения спектральных линий для изучения энергетических распределений частиц и турбулентных электрических полей в плазме; - В кн.: Тр. 6 Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы, Ленинград, 1983, ч. 2, с. 264-266.

45. Демиденко И. И., Ломино Н.С., Овчаренко В. Д., Падалка

B.Г., Полякова Г.Н. О механизме ионизации реакционного газа в вакуумно-дуговом разряде. - В кн.: Тр. Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы, Ленинград, 1983, ч. 2, с. 219-221.

Примечание. В цикле исследований^ включенных в диссертационную работу, принимали участие следующие сотрудники. Профессор Фогель Я.М. - в обсуждении результатов 4 главы, в оформлении этого материала в виде публикаций; научный сотрудник Харьковского физико-технического института Зац А.В. - в создании части экспериментальной базы, используемой в 4 главе диссертации, в получении экспериментального материала этой главы (совместно со студенткой-дипломницей Толсто-луцкой Г.Д.); доктор физико-математических наук Павличенко О.С. - в обсуждении части результатов 2 главы; научные сотрудники Опалев О.А. - в получении части экспериментального материала 5 главы, Проценко А.Н. - в математической обработке этих результатов, Герасименко В.И. - в их обсуждении. При участии научных сотрудников Демиденко И.И., Ло-мино Н.С., Волкова Я.Ф., Митиной Н.И., Дятлова В.Г., Бочарова В. К. получен экспериментальный материал на плазменных установках ХФТИ, профессор Падалка В.Г. участвовал в обсуждении части этого материала. Участники работы Ёрко В.Ф., Физгеер Б.М., Ранюк А.И. защитили под моим руководством кандидатские диссертации.

Я искренне благодарю всех участников за помощь в проведении цикла исследований, вошедших в диссертационную работу. Я навсегда сохраню признательность моему учителю профессору Фогелю Якову Михайловичу за научную школу, которую я прошла под его руководством. Благодарю также весь коллектив отделения физики плазмы Харьковского физико-технического института за моральную поддержку и помощь при обсуждении и оформлении результатов работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Полякова, Галина Никитовна, 1983 год

1. Синтез в низкотемпературной плазме. Под ред. Полака Л.С. М.Наука, 1980, 215 с.

2. Мак-Таггарт Ф.К. Плазмохимические реакции в электрических разрядах. Пер. с англ. М., Атомиздат, 1972, 236 с.

3. Оптическая пирометрия плазмы. Под ред. Соболева Н.Н. -М., Изд. ин. лит., I960, 168 с.

4. Новгородов М.З., Очкин В.Н., Соболев Н.Н. Измерения колебательных температур в ОКГ на СО^. ЖТФ, 1970, т. 40, в. 6, с. 1268-1275.

5. Возбужденные частицы в химической кинетике. Под ред. Борисова А.А. М., Мир, 1973, 320 с.

6. Смирнов Б.М. Ионы и возбужденные атомы в плазме. М., Атомиздат, 1974, 456 с.

7. McCracken G.M. , Stott В.Е. Plains surface interactions in tokamaks. Hucl. Pus. 1979, vol. 19, IT 7, p. 889981.

8. Словецкий Д. И. Диссоциация молекул электронным ударом. Химия плазмы. Под ред. Смирнова Б.М. М., Атомиздат, 1974, с. 156-202.

9. White C.W. Ion induced optical emission for surface and depth profole analysis. Nucl. Instr. Methods, 1978, vol. 149, p. 497-506.

10. Векслер В.И. Вторичная эмиссия атомных частиц при бомбардировке металлов положительными ионами малых и средних энергий. Ташкент, ФАН, 1970, 243 с.

11. Черепин В.Т. Ионный зонд. Киев, Наукова думка, 1981, 327 с.

12. Krauss A.R., Gruen D.M. The application of secondary-ion emission to impurity control in tokamaks.

13. J. IIucl. Mater. 1979, vol. 85/86, p. 1179-1183.

14. Калитиевский Н.И., Чайка М.П. Интерферометр Фабри-Перо и некоторые его приложения в спектроскопии. В кн.: Спектроскопия газоразрядной плазмы Л., Наука, 1970, с. 160-175.

15. Дмитриевский О.Д., Никитин В.А. 0 некоторых вопросах взаимосвязи параметров регистрирующих спектрометров. -Оптико-механическая цромышленность, 1957, № 4, с. 9-16.

16. Верховцева Э.Т., Попов Б.Н., Полякова Г.Н. Приемно-уси-лительное устройство вакуумного монохроматора СП-68 для измерения слабых световых потоков. Оптико-мех. промышленность, 1969, № 3, с. 43-45.

17. Данилевский Н.П. Исследование процессов диссоциативного возбуждения многоатомных молекул быстрыми электронами. -Автореферат диссертации на соиск. ученой степени кандидата физ.-мат. наук, Харьков, 1979, 19 с.

18. Aarts J.P.M., de Heer D.A. Emission cross sections of the first negative band system of U2 by electron impact. Physica, 1968, vol. 40, p. 197-206.

19. Vroom D.A., de Heer F.J. Production of excited atoms by impact of fast electrons on molecular hydrogen and deuterium. J. Chem. Phys., 1969, vol. 50, И 2, p.580-585.

20. Moussa H.R.M., de Heer F.J. Excitation helium by 0,056 keV electrons and polarization of the resulting radis tion. Physica, 1969, vol. 40, p. 517-549.

21. Козлов В.Ф., Пистряк В.М., Тихинский Г.Ф., Фогель Я.М. К воцросу об исследовании объемного состава твердых тел методом вторичной ионно-ионной эмиссии. Сб. Получение и исследование свойств чистых металлов. ЖГИ, 1970, ч. I, с. I02-III.

22. Herzberg G. Molecular spectra and Molecular Structure

23. Spectra of Diatomic Molecules. N.Y., Van Nostrand, 1950, 658 p.

24. Ортенберг Ф.С., Антропов Е.П. Вероятности электронно-колебательных переходов в двухатомных молекулах. -Усп. физ. наук, 1966, т. 90, в. 2, с. 235-273.

25. Kovacs I, Rotational structure in the Spectra of diatomic molecules. L., Hilger, 1969, 320 p.

26. Губанов A.M. О методе определения температуры газа по неразрешенной вращательной структуре электронно-колебательных полос двухатомных молекул. 38урн. прикл. спектр., 1970, т. 12, в. 5, с. 794-797.

27. Раутиан С.Г. Реальные спектральные приборы. Усп. физ. наук, 1958, т. 66, с. 475-517.

28. Тихонов А.Н. О решении некорректно поставленных задач и о методе регуляризации. ДАН СССР, 1963, т. 151,3, с. 501-504.

29. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М., Наука, 1974, 223 с.

30. Турчин В.Ф., Козлов В.П., Малкевич М.С. Использование методов математической статистики для решения некоррекз ных задач. Усп. физ. наук., 1970, т. 102, в. 3, с.341 386.

31. Оторбаев Д.К., Очкин В.Н., Преображенский Н.Г., Савинов С.Б., Седельников А.И., Соболев Н.Н. Распределение молекул /М (С5/.и) по скоростям при их возбуждении в нерезонансных взаимодействиях тяжелых частиц. Препринт ФИ АН, № 39, М., 1981, 71 с.

32. Cook B.C. Least structure Solution of photonuclear yield functions. Nucl. Instr. Methods, 1963, vol. 24, H 3i Р» 256-268.

33. Кузьменко B.C., Еанюк Ю.Н. Вычисление сечений фотоядерных реакций. Препринт ЖГИ, 71-26, Харьков, 1971, 12с.

34. Краулиня Э.К., Лиепа С.Я., Пикалов В.В., Скудра А.Я. К проблеме исследования атомной сенсибилизированной флуоресценции по контурам спектральных линий. В сб. Некорректные обратные задачи атомной физики., Новосибирск, 1976, 61-72.

35. Weaver L.D., Hughes R.H. Production of n=3 and n=4 atoms of atomic hydrogen by electron on H^. J. Chem. Phys., 1970, vol. 52, N 5, p. 2299-2301.

36. Mohlmann G.R., Tsurubuchi S, de Heer P.J. Excitation cross sections for 3s, 3p and 3d sublevels of atomic hydrogen split from simple molecules by high-energy electron impact. J. Ghem. Phys., 1976, vol. 48,p. 145-154.

37. Фриш С.Э. Оптические спектры атомов, М., Из-во физ-мат. литературы, 1963, 640 с.

38. Zare R.H., Herschbach D.R. Doppler line shape of atomic fluorescence excited by molecular photodissociation. -Proc. IEEE, 1963, vol. 51, p. 173-182.

39. Sigmund P. Theory of Sputtering. I. Sputtering yield-of amorphous and polycrystalline targets. Phys. Rev. 1969, vol. 184, N 2, p. 383-416.

40. Dunn G.N., Kieffer L.J. Dissociative ionization of Hg. A study of angular distributions of resultant fast protons, Phys. Rev., 1963, vol. 2132, p. 2109-2117.

41. Dunn G.N. Anisotropics in angular distributions of molecular dissociation products. Phys. Rev. Lett., 1962, vol. 8, p. 62-64.

42. Zare R.N. Dissociation of H^ by electron impact: Calculated angular distributions. J. Chem. Phys., 1967, vol. 47, p. 204-215.

43. Лунев B.M., Овчаренко В.Д., Хороших B.M. Исследование некоторых характеристик плазмы металлической дуги. I.- ЖТФ, 1977, т. 47, в. 7, с. 1486-1490.

44. Айвозян С.А. Статистическое исследование зависимостей.- М., Металлургия, 1968, 221 с.

45. Ogawa Т., Higo М. Translational energy distribution and production Mechanism of excited hydrogen atoms produced by controlled electron impact on Hg. Chem. Phys., 1980, vol. 52, p. 55-64.

46. Higo M., Komata S., Ogawa T. Electron impact dissociation of molecular hydrogen and deuterium: translational energy distribution of atomic hydrogen and deuterium (n=3,4,5). Chem. Phys., 1982, 66, N 3, p. 243248.

47. Ogawa Т., Kurawaki J., Higo M. Translational energy distribution and production mechanism of excited hydrogen atoms in electron CH^ molecules. - Chem. Phys., 1981, vol. 61, p. 181-188.

48. Kouchi N., Hatano Y. Translational spectroscopy of electron-impact dissociative excitation of H20 and

49. D20 by Doppler profile'measurements of Balmer-oc e:mission Chem.Phys., 1979, vol. 36, p. 239-245.

50. Бочаров В.К., Волков Я.Ф., Дятлов В.Г., Митина Н.И. Исследование плазмы и убегающих электронов при безындукторном возбуждении тока в торсатроне В-20. Физика плазмы, 1982, т. 8, в. 3, с. 466-472.

51. Войценя B.C., Волошко А.Ю., Летучий А.Н., Манзюк Н.А., Пятов В.Н., Рева Н.И., Солодовченко С.И., Супруненко

52. В.А., Сухомлин Е.А., Толок В.Т. Удержание плазмы низкой плотности в однозаходном торсатроне ВИНТ-20 с большой (неоднородностью магнитного поля1 Вопросы ат. науки и техники: серия физика плазмы и проблемы УТС, 1974, в. 1(2), с. 76-81.

53. Смирнов Б.М. Атомные столкновения и элементарные процессы в плазме. М., Атомиздат, 1968, 363 с.

54. Браун С. Элементарные процессы в плазме газового разряда. М., Госатомиздат, 1961, 323 с.

55. Вайнштейн Л.А., Собельман И.И., Юков Е.А. Возбуждение атомов и уширение спектральных линий. М., Наука, ред. физ.-мат. лит., 1979, 319 с.

56. Еёте Г., Сожштер Э. Квантовая механика атомов с одним и двумя электронами., М., Физматгиз, 1980, 562 с.

57. Лифшиц Е.Е. Об эффекте Штарка в высокочастотных стохастических полях в плазме. 1ЭТФ, 1967, т. 53, Jfc 3(9),с. 943-949.

58. Шолин Г. В. Штарковское уширение спектральных линий водорода в турбулентной плазме. ДАН СССР, 1970, т. 195, Jfc 3, с. 589-593.

59. Оке Е.А., Шолин Г.В. О штарковских профилях водородных линий в плазме с низкочастотной турбулентностью. ЖТФ, 1976, т. 46, в. 2, с. 254-264.

60. Оке Е.А., Ранцевi-Картинов В.А. Спектроскопическое обнаружение и анализ плазменной турбулентности в 6 пинче. - 1ЭТФ, т. 79, в. 1(7), с. 99-115.

61. Кузнецов Э.й., Щеглов Д.А. Методы диагностики высокотемпературной плазмы. М., Атомиздат, 158 с.

62. Диагностика плазмы., Атомиздат, 1973, в. 3, 560 с. Sharp Т.Е. Potential energy levels for molecular hydrogen and its ions- Atom, data, 1971» vol. 2., p. 119169.

63. Mizakian M., Zorn J.S., Dissociative excitation of molecular hydrogen by electron impact. Phys. Rev. A6; 1972, N 6, p. 2180-2196.

64. De Heer F.J. Electron impact excitation, dissociation and ionization of H2, D2, T2, Symple hydrocarbons and their ions. Physica Scripta, 1981, vol. 23, N 2,p. 226-254.

65. Stevenson D.P. The Franck-Condon principle and the ionization and dissociation of hydrogen by electronimpact, Journ. Amer. Chem. Soc. 1960, vol, 82, N-3» p. 5961-5966.

66. Corrigan S.J.B. Dissiciation of molecular hydrogen by electron impact. J. Chem. Phys. 1965, v. 43, N 12, p. 4381-4386.

67. Hiskes J.R. Charge exchange processes in 2XII. Report UCRL-51247, 1972, 21 p.

68. Leventhal M., Robiscee R.T., Lea K.P. Velosity distributions of metastable atoms produced by dissociative excitation of Hg. Phys. Rev., 1967, vol. 158, N 1, p. 49-56.

69. Khayrallah G.A. Electron impact dissociation of molecular hydrogen and deuterium: production of atomic hydrogen and deuterium and ^ Balmer lines,- Phys. Rev. ,1976, vol. 13A , и 6, p. 1989-2003.

70. Carnahan B.L., Zipf E.G. Dissociative excitation of H2, HD and D2 by electron impact. Phys. Rev. 1977, 16A, N 3, p. 991-1002.

71. Schiavone J.A., Smith K.G., Freund R.S. Dissociative excitation of H2 by electron impact: Translational spectroscopy of longlived high Rydberg fragment atoms.- J. Chem. Phys., 1975, vol. 63, p. 1043-1051.

72. Freund R. S. , Schiavone J.A. , Brader D.F. , Smith K.O. Electron impact dissociation of E^: Translational energies of fragment atoms» IX Conf.'Phys. Electr. Atomic Coll., Seattle, 1975, vol. 2, p. 810-811.

73. Куприянов С.В. Процессы образования высоковозбузденных атомов при столкновениях электронов с молекулами СО, 02 и /V, . ЗаЭТФ, 1968, т. 55, в. 2, с. 460-468.

74. Freund R.S. Dissociation by electron impact of oxygen into metastable quintet and long-lived high Rydberg atoms. J. Ghem. Phys., 1971, vol. 54, H 7, p. 3125- ! 3141.

75. Smyth K.C., Schiavone J.A., Prennd R.S. Dissociative excitation of Ug by electron impact: Translational spectroscopy of longlived high-Rydberg fragment atoms. J. Chem. Phys., 1973, vol. 59, N 10, p. 5225-5241.

76. Ford A.L., Docken K.K. Ion Kinetic energy distribution from dissociative photoionization of molecular hydrogen. J. Chem. Phys. , 1975, vol. 62, IT 12, p. 49554957.

77. Julien L., Glass-Maujean M., Descoube J.P. On the dissociation of the Hg molecules following electron impact and leading to the obtention of atomic hydrogen in the n = 3 levels. J. Phys. В.: Atom. Molec. Phys., 1973, vol. 6, L 196-200.

78. Freund R.S., Schiavone J.A., Brader D.P. Dissociative excitation of E^: Spectral line shapes and electron impact cross scetions of the Balmer lines. J. Chem. Phys. 1976, vol. 64, H 3, p. 1122-1127.

79. Ito К., Oda N., Natало Y., Tsuboi T. The electron dependence of the Doppler profiles of the Balmer-ct emission from H2, E>2 GH^ and other simple hydrocarbons by electron impact. Chem. Phys., 1977, vol. 21, p. 203210.

80. Higo M. , Ogawa T. Translational energy distribution of excited deuterium atoms produced by controlled electron impact on Dg. Chem. Phys., 1981, vol. 56, p. 15-20.

81. Glass-Maujean lu. Electron impact dissociation of H2 and D2 studied from anticrossing signals and by the Doppler profile technique. J. Phys. В., 1988, vol. 11, N 3, p. 431-440.

82. Higo Ы., Ogawa T. Isotope effects for the formation of slow and fast excited hydrogen atoms priduced by controlled electron impact on H2 and D2. Chem. Phys. Lett., 1980, vol. 75, N 2, 271-273.

83. Berry R.S., Nielsen 3.E. Dynamic coupling phenomena in molecular excited states. II. Autoionization and predis-sociation in H2, HD and Dg. Phys. Rev. 1970, vol. 1A, N 2, p. 395-411.

84. Vroom D.A., de Heer P.J. Production of excided hydrogen atoms by impact of fast electrons on water vapor. Ghem. Phys., 1969, vol. 50, p. 1883-1887.

85. Beenakker C.I.K. , de Heer P. J., Krop H.B. , Mohlmann G.R. , Dissociative excitation of water by electron impact. -Ghem. Phys., 1974, vol. 6, p. 445-454.

86. Tsurubucki S., Iwai T., Horve T. Absolute measurements of emission cross-section for dissiciative excitation of H20 by electron-impact with cross-beam apparatus andhigh sensitive,quartz spring balance. J. Phys. Soc. Japan, 1974, vol. 36, p. 537-541.

87. De Heer P.J. Superexcited molecules produceed by elect- 1 ron impact. Int. J. Radiat. Phys. Chem., 1975, vol.7, p. 137-153.

88. Kouchi N., Itо К., Natano Y. Translational spectroscopy of electron-impact dissociative excitation of H20 and D20 by Doppler profile measurements of Balmer -oc emission. Chem. Phys., 1979, vol.36, p. 239-245»

89. Borrel P., Glass-Maujean M., Guyon P.M. H2 and D2 photon impact predissociation. Abstracts, the IV Intern. Conf. Vacuum Ultrafiolet Rad. Phys., 1974, Hamburg,p. 30-32.

90. Dunn G.N., Frank-Condon, Factors for the Ionization of H2 and D2. J. Chem. Phys., 1966, vol. 44, N 7, p.2592-2594.

91. Dunn G.N., Kieiffer L.J. Dissociative ionization of H2:1

92. A study of angular distribution and lenergy distribution of resultant fast -.protons. Phys. Rev., 1963, vol. 132, N 5, 2109-2117.

93. Bottcher C. , Docken K. Autoionizing states of the hydrogen molecule. J. Phys. В.: Atom, and Mol. Phys., 1974, vol. 7, p. 15-18.

94. BottOher C. Dissociative ionization of the hydrogen molecule. J. Phys. В.: Atom, and Mol. Phys., 1974, vol. 7, p. 1352-1357.

95. Hazi A.U. Comment on the dissociative ionization of H2. J. Phys. В.: Atom, and Mol. Phys., 1975, vol. 8,p. 1262-1264.

96. Hazi A.U. Distribution of final states resulting from the autoionization of the C^-p^U)Z states of H2 and Dg. J. Chem. Phys., 1974, vol. 60, N 11,p. 4358-4361.

97. Hazi A.U. New channel for dissociative ionization of Hg. Chem. Phys. Lett., 1974, vol. 25, p. 259-262.

98. Appell J., Durup J. The formation of protons by impact ■ of low energy electrons on water molecules. Int. J. Mass. Spectr. Ion Phys., 1972/1973, vol. 10, p. 247265.

99. Bose N., Sroka W. Dissociative excitation in H20. -Z. Naturforsch, 1973, Bd. 28a, p. 22-26.

100. Ю0. Десняков Г. Г. Скорости реакций образования атомов и ионов в водороде и дейтерии. Воцросы атомной науки и техники. Серия: термоядерный синтез. М. - ИАЭ, 1980, в. 1(5), с. II8-122.

101. Pearse R.W. , Gaydon A.G. The identification of molecular spectra. London, Chapman and Hall, 1963, 347 p.

102. Dunn G.H., Van Zyl B. Electron impact dissociation of H2. Phys. Rev., 1967, vol. 154, N 1, p. 40-51.

103. Crowe A., McConkey J.M. Experimental evidence for new dissociation channels in electron-impact ionization of H2. Phys. Rev. Lett., 1973, vol. 31, N 4, p. 192-196.

104. Mumma M.J., Zipf E.C. Dissociative excitation of vacuum ultraviolet emission features by electron on molecular gases. I. H2 and 02. J. Chem. Phys., 1971, vol. 55,1. N 4, p. 1661-1669.

105. McNeil D.H. Narrow H-alpha emission profiles in toka-maks, origin and observational effects. PPPL-1758, Princeton university, 1981, 19 p.

106. Tang W.M. Microstability theory in tokamaks. Uucl. Pus., 1978, vol. 18, N 8, p. 1089-1160.

107. Goldston R.J., Mazzucato E. , Slusher R.E. , Surko G.M. f Experiments on the АТС tokamak. Plasma physics and contr. Nucl. research, 1976, v. 1, p. 371-3S3.

108. Хохлов М.З. Ротационная температура гидроксила и азота и условия их возбуждения в высокочастотных разрядах в широком диапазоне давления. Опт. спектр., 1958, т. 4, с. 438-443.

109. Broida Н.Р., Golden S. Pressure depedence of rotationa-lly perturbed lines in the ultraviolet band spectrumof OH. Can. J. Ghem., 1960, vol. 38, p. 1666-1671.

110. Елизарова B.H. Определение температуры по вращательной структуре полос , СО и CN в тлевдем разряде. Опт. и спектр. 1957, т. 3, в. I, с. 61-67.

111. Tanaka Т., Garrington Т., Broida Н.Р. Photon dissociation of water: initial nonequilibrium populations of rotational states of OH ( + J. Ghem. Phys. , 1961, vol. 35, N 2, p. 750-751.

112. Garrington T. Angular momentum distribution and emisof H20. J. Ghem. Phys., 1964, vol. 41, N 7, p. 20122020.

113. Welge K.H., Stuhl P. Energy distribution in the Photo-dissociation E20-rH(12S) + 0Н(ХгП). Ghem. Phys., 1967, vol. 46, IT 6, p. 2440-2449.

114. Horie Т., Nagura Т., Otsuka M. Relative collisions between electronic and molecular beams. I. Angular moin the photodissociationmentum distribution among OH radicals resulting from HgO molecules. J. Phys. Soc. Japan, 1956, vol. 11, p. 1157-1170.

115. Mohlmann G.R., Beenakker C.I.M., de Heer P.J. The rotational excitation and population distribution of OH) produced by electron impact on water. Chem.

116. Phys., 1976, vol. 13, p. 375-385.

117. Horie Т., Kasuga T. Statistical model including angular momentum conservation for abnormal rotation of OH splitfrom water, J. Chem. Phys., 1964, vol. 40, N 6. p. 16831691.

118. Pechukas Ph., Light I.C., Rankin Gh. Statistical theory of chemical kinetics application to neutral-atom-molecule reactions. J. Chem. Phys., 1966, vol. 44, N 2,p. 794-805.

119. Никитин E.E. Уманский С.Я., Статистическая теория бимолекулярных реакций. В сб. Химия плазмы под редакцией Смирнова Б.М., М., Атомиздат, 1874, с. 8-66.

120. Никитин Е.Е. Теория элементарных атомно-молекулярных цроцессов в газах. М., Химия, 1970, 455 с.

121. Fermi Е. High energy nuclear events. Progr. Theor. Phys. 1950, vol. 5, 3J 4, p. 570-583.

122. Mele A., Okabe H. Distribution of the excess energy in CN ( ) produced in photodissociation of cyanogen holides and hydrogen cyanide. J. Chem. Phys., 1969, vol. 51, N 11, p. 4798-4807.

123. Horie Т., Nagura Т., Otsuka M. Radiative collisions between molecular and electron beams. II. Angular momenturn distributions of OH radicals splitting from H202 molecules. J. Phys. Soc. Japan, 195?, vol. 12, p. 500505.

124. Horie Т., Nagura Т., Otsuka M. Radiative collisions between molecular and electron beams. V. Angular momentum distributions of CH* Separating from simple organic molecules. J. Phys. Sol. Japan., 1960, vol. 15, p. 641-651.

125. Beenakker 0.1., Verbeek P. J. F.,Mohlmann G.R.,de Heer P.J. The intensity distribution in the СН ( A A — X Л ) spectrum produced by electron impact on acetylene. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer, 1975, vol. 15, N 4, p. 333-340.

126. Horie Т., Kasuga T. Angular momentum effect in nonthermal populations of rotational states of OH split from hydrogen peroxide. J. Phys. Soc. Japan, 1964, vol. 19, p. 1194-1201.

127. Watanabe S., Kasuga T., Horie T. Statistical model for vibrational-rotational: distribution of diatomic molecule in splitting of four-atomic complex into three pieces. - Progr. Theor. Phys., 1968, vol. 39, p. 564568.

128. Kimura M., Watanabe S., Horie T. Initial distributions of vibrational and rotational populations predicted by statistical model for two diatomic species split from four-atomic complex. J. Phys. Soc. Japan, 1972, vol. 32, N 5, p. 1348-1358.

129. Akamatsu Ruozo, 0-0hta kiyosi. Semiclassical approach of the abnormal rotation of OH ( ) resultingfrom H20 photodissociation. J, Phys. Soc. Japan, 1977, vol. 43, N 1, p. 264-271.

130. Carrington Т., Broida H.P. Wall effects on rotational population of OH "'"S2, in a microwave discharge. J. Molec. Spectr. 1958, vol. 2, N 3, p. 273-286.

131. Очкин B.H., Савинов С.Ю., Соболев H.H. Распределение радикалов гидроксила по вращательным уровням в тлевдем разряде. 1урн. техн. физики, 1977, т. 47, в. 6,с. II68-II76.

132. Sokabe N. Rotational Excitation of 0H( A2^ U'^O) Resulting from Dissociative Collisions of E^O with Me-tastable Argon. J. Phys. Soc. Japan, 1972, v61, 33, N 2, p. 473-482.

133. Очкин B.H., Савинов С.Ю., Соболев H.H. Суперпозиция вращательных распределений молекул в неравновесной плазме и статистическая модель распада возбужденныхкомплексов. сообщ. по физике, 1980, Jfe 2,с.9-14.

134. Horie Т., Otsuka М., Nagura Т. Radiative collisionsbetween molecular and electron beams. III. Angular momentum distribution of OH radicals liberated from alcohol molecules. J. Phys. Soc. Japan, 1957, vol. 12, p. 1099-1105.

135. Finn T.G., Carnahan B.L., Wells W.C., Zipf E.C. Dissociation of CH^ and CD^ by electron impact: production of metastable and high Rydberg hydrogen and carbon fragments. - J. Chem. Phys., 1975, vol. 63, N 4, p. 1596-1604.

136. Schiavone J., Donohue D.E., Freund R.S. Molecular dissociation by electron impact: High-Rydberg fragmehts from methane, ethylene, and ethane. J. Chem.

137. Phys., 1977, vol. 67, N 2, p. 759-768.

138. Donahue D. , Schiavone J. A. , Freund R.S. Molecular dissociation by electron impact: Optical emission from fragments of methane, ethylene, and methanol. J. Ghem. Soc. , 1977, vol. 67, N 2, 769-780.

139. Appell J., Kubach G. On the formation of energetic protons by electron impact on methane. Ghem. Phys. Lett., 1971, vol. 11, H 4, p. 486-491.

140. Богданова И.П., Ефремова Г.В., Яковлева В.И. Особенности возбуждения молекулярного азота электронным пучком. -Опт. и спектроскопия, 1982, т. 58, в. 6, с. 936-938.

141. Backx G., Van der Wiel К.J.

142. Electron ion coincidence measurements of CH^. - J. Phys. В.: Atom. Molec. Phys. 1975, vol 8, N 8, p. 3020-3033.

143. Locht R., Momigny J. The proton formation from methane by dissociative ionization in the electron energy range 25-40 ev., J. Chem. Phys. 1980, vol. 49, N 2,p. 173-180.

144. Веденеев В.И., Гурвич JI.B., Кондратьев B.H., Медведев В.А., Франкевич Е.А. Энергии разрыва химических связей.

145. Krupenie P.H. The band spectrum of Carbon Monoxide, Washington, 1966, Series NBS-5, 87 p.

146. Mentall J.E., Nicholls R.W. Absolute band strength for the C2 Swan system. Proc. Phys. Soc. 1965, vol. A86, part 3-4, p. 873-876.

147. Childs R. Vibrational wave functions and Prank-Condon factors of various band systems. J. Quant Spectr. Radiat. Transfer, 1964» vol. 4, p. 283-290.

148. Herzberg G., Jahns J.W.C. Hew spectra of the CH molecule. Astrophys. J., 1969, vol. 158, I 1, p. 399-418.

149. Gaydon A.G., Wolfhard H.G. Predissociation in the spectrum of OH: the vibrational and rotational intensity distriburion in flames. Proc. Roy. Soc., 1951, vol. A 208, p. 63-74.

150. Аксенов И.й., Антуфьев Ю.П., Брень В.Г., Падалка В.Г.,

151. Попов А.И., Хороших В.М. Влияние замагниченности электронов плазмы вакуумной дуги на кинетику реакций синтеза нитридов. Журн. техн. физики, 1981, т. 51, в. 2, с. 303-309.

152. Елецкий А.В. Химические лазеры. Сб. Химия плазмы под ред. Смирнова Б.М., М., Атомиздат, 1974, в. I, с. 67-1X9.

153. Nicholls R.W. Laboratory astrophysics. J. Quant. Spectr.Radiat.Transfer, 1962, vol. 2, p. 433-439.

154. Леонас В.Б. Проблемы химии межзвездного газа. Сб. Химия плазмы под ред. Смирнова Б.М., М., Атомиздат, 1976, в. 3, с. 3-27.

155. Чемберлен Дж. Физика полярных сияний и излучения атмосферы, Пер. с англ. под ред. Красовского В.И., М., иностр. лит.,1963, 777 с.

156. Moore J.H., Doering J.P. Vibrational Excitation in ion-molecule collisions : H+, H*, He+, N+, Ne+, and electrons on U2. Phys. Rev. 1969, vol. 177, N 1, p. 218223.

157. Lipeles M. Simple model for viblational transfer in ion-molecule charge-exchange excitation. J. Chem. Phys. 1969, vol. 51, N 3, p. 1252-1253.

158. Lassetre E.N. Inelastic scattering of high energy electrons by atmospheric gases. Can. J. Chem., 1969, vol. 47, N 10, 1733-1774.

159. Moore J.H., Jr., Doering J.P. Rotational excitation+ + + +in ion-molecule collisions. II. H , D , He , Ne , H2 and D* on Phys. Rev.,1969, vol. 182, И 1,p. 176-180.

160. Moore J.H., Jr., Doering J.P., iRotational1, temperature of the N2 first negative system excited by low-energy electrons. J. Chem. Phys., 1969, vol. 50, И 3, p. 1487-1489.

161. Moore J.H., Jr., Doering J.P. Ion impact spectroscopy: inelastic Scattering of 150-500 ev H+ and H2 from Ng, CO, C2H2 and C2H4 J.Chem. Phys., 1970, vol. 52, И 4, p. 1692-1699.

162. Лавров B.M., Точиташвили Т. P., Анкудинов В. A., Кикиани Б. И. О роли промежуточных состояний в колебательном возбуздении В2,(v'=oj,z) состояния иона A/z+ при столкновениях ионов с молекулами А^ . ЖТФ, 1980, т.50,в. 5, с. 660-663.

163. Bireley J.H., Formation of U2 and U2 С5Г}и in collisions of H+ and H with Hg. ~ H^ys. Rev. A., 1974, vol. 10, H 2, p. 550-562.

164. Kelly J.D., Bearman G.H., Harris H.H.,Leventhal J.J. Energy transfer in atom-diatom collisions: vibronic excitation. J. Chem. Phys., 1978, vol. 68, IT 8,p. 3345-3351.

165. Девдариани A.3., Ионих Ю.З., Пенкин Н.П., Самсон А.В. Эффективные сечения возбуэвдения состояния В * иона /Уг+ при пеннинговской ионизации молекулы А^ атомами Не ( , 2 1'ЬР ). Опт. и спектр., 1977, т. 42, в. 2, с. 230-235.

166. Desesquelles. Edude de l'excitation ratotionelle de l'etat de par impact d'ions lourds. J. de Physique, 1975, t. 35, p. 795-802.

167. Childs W. H. J. Perturbations and rotation constants of some first negative nitrogen bands. Proc. Roy. Soc. 1932, series A, vol. 137, H A833, p. 641-661.

168. Бочкова О.П., Чернышова Н.В. Возбуждение молекул азота в высокочастотном разряде в смеси аргон-азот. Опт. и спектр., 1970, т. 31, в. 5, с. 677-681.

169. Очкин В.Н., Савинов С.Ю. Измерение температуры газа в тлеющем разряде по электронно-колебательно-вращательным спектрам молекул. Ж. прикл. спектр. 1978, т. 28, в. 3, с. 408-412.

170. Жук Д.В., Оторбаев Д.К., Очкин В.Н., Савинов С.Ю., Соболев Н.Н. О ширинах спектральных линий в молекулярной неравновесной плазме. Письма ЖЗТФ, 1980, т. 31, в. 3, с. I88-191.

171. Davidson V. , O'Neil R. Optical radiation from nitrogen at high preassure excited by energetic electrons.

172. J. Chem. Phys., 1964, vol. 41, N 12, p. 3946-3955.

173. Muntz E.P. Measurement of rotational temperature, vibrational temperature, and molecule concentration in nonradiating flows of low density nitrogen. -UTIA report N 71, 1961, 55 p.

174. Полякова Г.Н., Фогель Я.М., Зац А.В. Распределение ионов /V2+, возникающих при соударениях электронов с молекулами азота по уровням вращательной и колебательной энергии. ЖЭТФ, 1967, т. 52, в. 6, с. 1495-1503.

175. Culp V., Stair А.Т., Jr. Effective rotational temperatures of N0 (3924Я) excited by monoenergetic electrons in a crossed beam. J. Chim.Phys., 1967, vol. 64,p. 57-62.

176. Nicholls R.V/. Prank-Condon factors to high vibrational Quantum Numbers I: N2 and Kg. J. Res. KBS, 1961, vol. 65A, N 5, p. 451-460.

177. Скубенич В.В., Запесочный И.П. Возбуждение состояний молекулярных ионов при столкновениях моноэнергетических электронов с молекулами атмосферных газов. I. Ион /V (спектральные полосы). Геомагнетизм и аэрономия, 1981, т. 21, № 3, с. 481-488.

178. Halman М., Laulicht I. Isotope effects on vibrational transition probabilities. III. Ionization of isotope H2, Kg, Og, КО, CO and HC1 molecules. J. Chem, Phys., 1965, vol. 43, N 5, p. 1503-1509.

179. Nicolls R.W., Prank-Condon factors and r-centroids to hogh vibrational quantum numbers for three band systems of C0+ and absolute band strengths for the comet-tail system. Can. J. Phys., 1962, vol. 40, N 11, p. 1772-1783.

180. Wacks Ы.Е. Ionization and dissociation processes. -J. Chem. Phys., 1964, vol. 41, N 4, p. 930-936.

181. Holland R.P. , Llaier B. Study of the A-^X Transitions in Kg and C0+. J. Chem. Phys., 1972, vol. 56,1. К 11, p. 5229-5246.

182. Aarts J.P.M., Heer P.J. Emission cross sections of the

183. А П and В 2 states of C0+ Physica, 1970, vol. 49, К 3, p. 425-440.

184. Скубенич В.В. Возбуждение состояний молекулярных ионов при столкновениях моноэнергетических электронов с молекулами атмосферных газов. П. Ион С0+ (спектральные полосы). Геомагнетизм и аэрономия, 1981, т. 21, № 5,с. 850-856.

185. Benesch W., Vanderslice J.T. , Tilford S.J. Pranck-Con-don factors for observed transitions in Ng above 6 ev. Astrophys. J. , 1966, vol. 143, N 1, p. 236-272.

186. Dahleberg D.A. , Anderson D.K., Dayton J.I. Optical emission produced by proton and hydrogen atom impacton nitrogen. Phys." Rev., 1967, vol. 64, N 1, p. 20-31.

187. Nishijima N., Propst P.M. Electron-impact desorption of ions from polycrystalline tungsten. Phys. Rev., 1970, vol. 2B, N 7, p. 2368-23&3.

188. Скубенич B.B., Повч П.М., Запесочный И.П. Возбуждение двухатомных молекул при столкновениях с моноэнергетическими электронами. Ш. Азот и окись углерода. Химия высоких энергий, 1977, т. II, №2, с. II6-I20.

189. Лавров Б.П., Островский В.Н., Устимов В.И. Вращательные переходы при возбуждении электронных состояний молекул электронным ударом. ЖЭТФ, 1979, т. 76, в. 5, с. I521-1529.

190. Оторбаев Д.К., Очкин В.Н., Савинов С.Ю., Соболев Н.Н., Цхай С.Н. О передаче значительных моментов импульса приэлектронном возбуждении молекул. Письма ЖЭТФ, 1978, т. 28, в. 6, с. 424-429.

191. Takayanagi 'К., Vibrational and rotational transitions in molecular collisions. Suppl. Progr. Theor. Phys.,1963, И 25, p. 1-98.

192. Оксюк Ю.Д. Некоторые вопросы теории возбуждения колебательных и вращательных состояний двухатомных молекул. Диссертация на соиск. ученой степени канд. физ.-мат.наук, Харьков, 1966, 88 с.

193. Liu С., Rotation excitation during ion-molecule collisions. J. Chem. Phys., 1970, vol. 53, И 3, p. 12951296.

194. Moran T.F., Fullerton D.C. Rotational excitation of ion-molecule reaction products: comparison of the statistical phase-space model with experiment.

195. J. Chem. Phys., 1972, vol. 56, H 1, p. 21-27.

196. Berry R.S. Ionization of molecules at low energies J. Chem. Phys., 1966, vol. 45, H 4, p. 1228-1245.

197. Dorman P.H. , Morrison J.D. , Nicholson J.C., Threshold low for the probability of excitation by electron impact. J., Chem. Phys., 1960, vol. 32, H 2, p. 378-384.

198. Tonaka У., Takamine T. Vibrational structure in the2. ^ Rydberg series of I?2. Sci papers Inst. Phys. Res. (Tokyo), 1940, vol. 39, N 1695, p. 427-436.

199. Loftus A. The molecular spectrum of nitrogen, 1960, report N 2, University of Oslo, 150 p.

200. Gilmore F.R. Potential energy curves for H2, N0, 02 and corresponding ions. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer, 1965, vol. 5, p. 369-390.

201. Хастед Дж. Физика атомных столкновений. Под ред. Флак-са И.П., Федоренко Н.В., М., Мир, 1965, 710 с.

202. Бобашев С.В. Интерференция квазимолекулярных состояний и особенности процессов возбуждения при медленных атомных столкновениях. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук, Л., 1977, 38 с.

203. Лавров Б.П., Островский В.Н., Устимов В.И. О механизме формирования неравновесной заселенности вращательных уровней молекул в плазме. I. Теоретическая модель.

204. Ж. техн.физ., 1980, т. 50, в. 10, с. 2072-2081.

205. McGracken G.M. A revieiv of the experimental evidence for acring and sputtering in tokamaks., J. Uucl. Mater., 1980, vol. 93/94, p. 3-16.

206. Roth J. Impurity generation. J. Uucl. Mater, 1981, vol. 103/104, p, 241-327.

207. Войценя B.C., Солодовченко С.И., Терешин В.И. 0 влиянии потенциала переходного слоя между плазмой и поверхностью на поступление примесей в современных термоядерных установках, препринт ХФТИ 81-24, Харьков, 1981, 65 с.

208. Волков Я.Ф., Грибанов Ю.А., Дятлов В.Г., Митина Н.И., Полякова Г.Н. Униполярные дуги и эрозия материала в условиях плазменного эксперимента. Вопросы атом, науки и техн. Серия: физика рад. поврежд. и рад. материалов, 1980, в. 3(14), с. 67-70.

209. Robson A.E. , Hancox R. Choice of materials and problems of disign of heavy current toroidal discharge tubes. Proc. IEEE, 1959, vol. 1©6A, IT 2, p. 47-55.

210. Любимов Г.А., Раховский В.И. Катодное пятно вакуумной дуги. Усп. физ. наук, 1978, т. 125, в.4, с. 665706.

211. McCracken G.M. The behaviour of surfaces under ion bombardment. Rep. Prog. Phys., 1975, vol. 38,p. 241-327.

212. Dylla H.P., Cohen S.A., Changes in surface conditions with first plasma in Princeton large torus (PLT).- J. Nucl. Mater, 1976, vol. 63, p. 487-494.

213. Етёгзоп L.C., Clausing R.E., Heatherly L. Surface impurities studies during the start-up and early operations of ISX-A using a surface analysis station with sample transfer. J. Uucl, Mater., 1978, vol. 76/77, p. 472-476.

214. Dylla Н.Р. A review of the wall problem and conditioning techniques for tokamaks. J. Nucl. Mater., 1960, vol.93/94, p. 61-74.

215. Lichtman D., Shapira Y. Role of carbon in photodesorp-tion. J. Nucl. Mater., 1976, vol. 63, p. 184-189.

216. Roth J. Sputtering with light atoms. Symp. Sputtering. Proc. Symp. Perchtoldsdorf'-Wien, 1980, p. 717-725.

217. Schweer B., Rusbuldt D., Hintz E. Measurement of the density and velocity distribution of neutral Fe in ISX-B by laser fluorescence spectroscopy. J. Nucl. Mater. 1980, vol. 93/94, p. 357-362.

218. Методы анализа поверхности, Под ред. Заццерны А., М., Мир, 1979, 583 с.

219. Векслер В.И. Вторичная ионная эмиссия металлов. М., Наука, 1978, 240 с.

220. Поп С.С., Дробнич В. Т., Евдокимов С.А., Бандурин Ю.А. Исследование закономерностей и механизмов эмиссии возбужденных атомов и ионов при бомбардировке поверхности алюминия ионами с энергией в несколько кэВ. Поверхность, 1982, т. 4, с. I07-115.

221. Грицына В.В. О моделях образования возбужденных частиц при ионной бомбардировке твердых тел. Поверхность, 1982, т. 4, с. 62-71.

222. Mioduszewski P., Clausing R.E., Heatherly L. Observations of arcing in the ISX-tokamak. J. Uucl. Mater. 1979, vol. 85/86, p. 963-966.

223. Goodall D.H.L., McCracken G.M. Timeresolved measurements of arcing in the DITE tokamak. Nucl. Pus. 1979, vol. 19, N Ю, p. 1396-1401.

224. Аксенов И.И., Вакула С.И., Падалка В.Г., Стрельницкий В.Е., Хороших В.М. Высокоэффективный источник чистой углеродной плазмы. ЖГФ, 1980, т.50, в.9, с.2000-2004.

225. Аксенов И.И., Антуфьев Ю.П., Брень В.Г., Падалка В.Г., Попов А.И., Хороших В.М. Об условиях синтеза нитридов 4 при конденсации плазменных потоков. Физ. хим. обработки материалов, 1981, № 4, с. 43-46.

226. Elbern A., Hintz Е., Schweer В. Measurement of the velocity distribution of metal atoms sputtered by light and heavy particles. J. Nucl. Mater, 1978, vol. 76/77, p. 143-148.

227. Bohdansky J. Important scattering yield data for tokamaks: a comparison of measurements and estimates. J. Uucl. Mater, 1980, vol. 93/94, p. 44-60.

228. Tsong I.S.T., Yusuf N. A. Absolute photon yields in the sputter induced optical emission process. - Appl. Phys. Lett., 1978, vol. 33, N 12, p. 992-1002.

229. Hippler R., Kruger W., Scharmann A., Schartner K.-H.1.ne shape measurements of atoms scattered from polycrystalline Cu, Zn and А1 by 300 keV Ar bombardment. Nucl. Instr. Methods, 1976, vol. 132, p. 439-444.

230. Cobas A., Lamb W.E. On the extraction of electrons from a metal surface by ions and metastable atoms. -Phys. Rev., 1944, vol. 65, N 11-12, p. 327-337.

231. Wampler W.R. , Picraux S.T., Cohen S.A., Dylla H.F. , Rossnagel S.M., McCracken G.M., Probe measurements of impurity in the plasma boundary of PLT. J. Nucl. Mater, 1980, vol. 93/94, p. 139-145.

232. Hildebrandt D. , Manns R. Measurement of the angular distribution of sputtering efficiency with a thermal particlei detector. Rad. Eff., 1977, vol. 31, p. 153156.

233. Парилис Э.С., Эффект Оже, Ташкент, ФАН, 200 с.

234. Hennequin J. F. Distribution energetique et angulai-re de 1*emission ionique secondaire II. Nature et dist ributioh energetique des ions secondaires. - J. de Physique 1968, t. 29, p. 655-663.

235. Леонов B.M. О поступлении примесей в плазму установки токамак T-II. Препринт ИАЭ 3232/7, М., 1980, 22 стр.