Исследование процессов электрон-ионной рекомбинации в гелий-неоновой плазме тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат наук Петровская, Анна Станиславовна

• Петровская, Анна Станиславовна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Петровская, Анна Станиславовна

Введение

Глава I. Литературный обзор. Процессы в распадающейся гелий-неоновой плазме

1.1.Передача возбуждения в гелий-неоновой плазме

1.2. Образование молекулярных ионов в He-Ne плазме. Ионный состав плазмы

1.3. Рекомбинация молекулярных ионов

Выводы к главе 1

Глава II. Экспериментальная установка и метод исследования

2.1 Условия эксперимента

2.2. Экспериментальная установка

2.3. Измерение интенсивностей спектральных линий

2.4. Измерение концентраций метастабильных атомов и молекул гелия He(21S0), He(23Si), He2(2s3ru)

2.4.1. Измерение концентрации метастабильных атомов гелия He(21S0)

2.4.2. Измерение концентрации метастабильных атомов гелия He(23S1)

2.4.3. Измерение концентрации метастабильных молекул гелия He2(2s3Iu+)

2.5. Измерение температуры атомов

2.6. Измерение напряженности продольного электрического поля и нагрев электронов в распадающейся плазме

2.7. Вычисление температуры электронов по напряженности поля

2.8. Измерение концентрации электронов

Выводы к главе II

Глава III. Исследование процессов заселения возбужденных состояний атома неона в He-Ne плазме

3.1. Общие характеристики разряда и послесвечения He-Ne плазмы

3.1.1. Зависимости от времени плотностей метастабильных атомов, молекул гелия и концентраций электронов

3.1.2. Свечение спектральных линий атомарного и молекулярного гелия

3.1.3. Процессы заселения возбужденных состояний атома неона

3.1.4. Свечение линий атома неона, классификация состояний атома неона по характеру заселения

3.2. Модель распадающейся He-Ne плазмы

3.3. Исследование процессов заселения возбужденных состояний атома неона 2р55з-конфигурации

3.4. Исследование процессов заселения возбужденных состояний атома неона 2p54d, 2p55d -конфигураций

3.5. Исследование процессов заселения возбужденных состояний атома неона 2p53d, 2р54р - конфигураций

Выводы к главе III

Глава IV. Исследование процессов диссоциативной рекомбинации ионов HeNe+, Ne2+ с электронами в состояния атома неона конфигураций 2p55s, 2p54d, 2ps4p, 2p53d

4.1. Метод определения относительных парциальных коэффициентов рекомбинации

4.1.1. Определение парциальных коэффициентов рекомбинации на уровни атома неона конфигурации 2p55s

4.1.2. Определение парциальных коэффициентов рекомбинации для состояний атома неона конфигурации 2p54d

4.1.3. Определение парциальных коэффициентов рекомбинации для состояний атома неона конфигурации 2р54р и 2p53d

4.1.4. Метод определения абсолютных величин парциальных коэффициентов рекомбинации для состояний 2p55s, 2p54d, 2р54р, 2p53d - конфигураций

4.1.5. Сводка результатов по абсолютным величинам коэффициентов диссоциативной рекомбинации HeNe++e-+Ne*+He на уровни исследованных конфигураций

4.2. Температурные зависимости потоков рекомбинации на уровни атома неона конфигурации 2ps5s, 2p54d

з

Выводы к главе IV

Заключение

Приложение 1. Учет диффузии в модели распада гелий-неоновой плазмы

Приложение 2. Пленение резонансного излучения атомов неона в гелий-неоновой плазме

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование процессов электрон-ионной рекомбинации в гелий-неоновой плазме»

Введение

Степень разработанности темы исследования

Данная работа является продолжением исследований элементарных процессов в гелий-неоновой плазме, проводившихся на кафедре оптики Санкт-Петербургского университета. Интерес к подобным исследованиям возник после того, как Джаван [1] с сотрудниками наблюдал в плазме разряда в смеси гелия с неоном инверсию заселенностей и генерацию в инфракрасной области спектра. Позднее в гелий-неоновой смеси была обнаружена генерация в видимом диапазоне спектра [2]. Эти две пионерские работы положили начало большому числу исследований элементарных процессов, протекающих в данной среде. В течение последующих почти 50-ти лет в ходе теоретических и экспериментальных исследований, были найдены вероятности радиационных переходов и сечения неупругих столкновений, приводящих к заселению и разрушению возбужденных состояний и формированию инверсной населенности. Инверсная населенность верхних лазерных уровней 2р55э и 2р54э -конфигураций (Зэ2 и 2з4 по Пашену) в смеси гелия с неоном осуществляется в плазме стационарного газового разряда при отношении концентраций [Не]/[Ые] « 5 благодаря процессам передачи возбуждения [1, 2]

Эти процессы во всех исследованиях, касающихся спектроскопии Не - Ые газоразрядной плазмы, рассматривается как единственные источники заселения лазерных уровней. В настоящей работе исследуется гелий-неоновая распадающаяся плазма, создаваемая импульсным разрядом при соотношении концентраций [Не]/[Ме]=105 (плазма разряда в гелии с малым содержанием неона), в которой наряду с процессами передачи возбуждения, наблюдаются рекомбинационные процессы, приводящие к заселению возбужденных состояний атомов неона. В ионном составе такой плазмы, как показывают масс-спектрометрические исследования и исследования на основе явления катафореза [3, 4, 5, 6, 7, 8], наряду с ионами Не+, Не2+, Ые+ и №2+ присутствуют гетероядерные молекулярные ионы НеА/е+, рекомбинация которых с электронами

ПеМе+ + е Не + Ые * , (3)

Не{2 + К'е -> Не{\ %) + Л/е(3*2).

(1)

Не(2) + Ые Не{\ х80) + Мг(254)

(2)

как показало данное исследование, играет существенную роль в образовании возбужденных состояний атома неона, в том числе и Зэг, в распадающейся плазме. Процессы рекомбинации гетероядерных ионов инертных газов с электронами, несмотря на большое количество работ, посвященных изучению механизмов деионизации плазмы инертных газов (см., например, обзоры [9, 10, 11, 12, 13, 14]) до сих пор остаются практически неизученными. Единственные имеющиеся к настоящему времени сведения ограничиваются оценкой константы скорости процесса (3) [15] и наблюдением связанного с этим процессом заселения 2р53р -уровней атома неона в распадающейся плазме [16]. Поэтому основной задачей данной работы было исследование этого процесса в распадающейся гелий -неоновой плазме, определение парциальных коэффициентов диссоциативной рекомбинации, отвечающих образованию возбужденных атомов неона в конкретных состояниях, а также анализ конкурирующего процесса электрон-ионной рекомбинации с участием ионов Л/е2+: Щ + е -> Ые + Ые*.

Актуальность темы исследования. Исследование элементарных процессов в плазме газового разряда в смеси гелия с неоном актуально по крайней мере с двух точек зрения. Во-первых, результаты определения парциальных коэффициентов пополняют банк данных о константах скоростей элементарных процессов, определяющих заселение возбужденных уровней атомов в плазме, что важно, в частности, для физики активных сред газовых и плазменных лазеров. Например, процессам с участием гетероядерных ионов, таких как Не№+, АгКг+, АгХе+ и КгХе+, из которых наибольшей энергией связи обладает НеЫе*, уделялось большое внимание в работах по кинетике активных сред инфракрасных лазеров на смесях инертных газов. В ряде работ по анализу Аг-Хе плазмы (например, [17, 18, 19, 20] рекомбинация гетероядерных ионов с электронами рассматривалась в моделях активной среды как основной механизм накачки верхних лазерных уровней. Однако, подобные модели носят чисто гипотетический характер, поскольку, как указывалось выше, сведения о роли гетероядерных ионов в кинетике возбужденных атомов и заряженных частиц плазмы смесей инертных газов до сих пор ограничиватся работами [15, 16], и полученными в настоящей диссертации данными о распределениях потока рекомбинации (3) по возбужденным уровням ] атома неона 2р53с11 2р54с1, 2р54р, и 2р55Б - конфигураций.

Во-вторых, получение в эксперименте детальных данных о распределении

потока диссоциативной рекомбинации по возбужденным уровням атомов (в данном

б

случае атома неона) необходимо для развития теоретических моделей описания процесса, попытки построения которых предпринимаются в последние годы [21, 22, 23, 24].

Кроме того, полученные данные об элементарных процессах, определяющих заселение возбужденных состояний атома неона, могут быть использованы для сопоставления с результатами теоретических исследований потенциалов взаимодействия (например, [25]), выполненных для системы Не + Ые+).

Целями и задачами данной работы являются:

1) Постановка спектроскопического эксперимента по исследованию максимально широкого набора возбужденных состояний атома неона, заселение которых в распадающейся Не-№ плазме связано с процессами электрон-ионной рекомбинации НеЫе+ и Ые2+.

2) Экспериментальное определение парциальных коэффициентов (констант скоростей) диссоциативной рекомбинации ионов №2+ и НеЫе+ с электронами, отвечающих образованию возбужденных состояний атома неона конфигураций Ме(2р55з), №(2р54<1), №(2р54р), Ые(2р53с1).

3) Исследование температурной зависимости рекомбинационных потоков в возбужденные состояния атома неона.

4) Анализ конкуренции рекомбинации гомо- и гетероядерных ионов с электронами в образовании возбужденных атомов неона с процессами передачи возбуждения (1-2).

Научная новизна и практическая ценность работы. В работе впервые исследованы' рекомбинационные процессы заселения возбужденных состояний атома неона, относящихся к конфигурациям 2р65з, 2р54с1, 2р54р, 2р53с1, в распадающейся Не-Ые плазме в условиях доминирования для некоторых состояний ранее неизученного механизма (3). Установлено, что даже при отношении плотностей [Ые]/[Не] =10"5 процесс передачи возбуждения от метастабильных атомов гелия в синглетном состоянии играет заметную (а для некоторых уровней определяющую) роль в заселении состояний Ые(2р55з) и некоторых Ме(2р64с!) причем как в фазе разряда, так и начальной фазе послесвечения.

Установлено, что послесвечение на переходах с уровней атома неона 2р55э, 2р54с1, 2р54р, 2р53<3 - конфигураций связано в основном с конкурирующими между собой процессами диссоциативной рекомбинации ионов НеЫе+ и Ыег+ с электронами.

На ранней стадии распада плазмы в кинетике ряда уровней атома неона 2р55з, 2р54б - конфигураций на фоне рекомбинационных процессов отчетливо проявляется передача возбуждения (1). Выполненное в работе разделение вкладов этих механизмов позволило указать условия доминирования диссоциативной рекомбинации гетероядерных ионов НеИе+ в заселении указанных уровней, и в том числе, верхнего лазерного уровня 2р55з (Зэг по Пашену).

Экспериментально впервые определены величины парциальных коэффициентов диссоциативной рекомбинации ионов №2*, Не№+ с электронами в состояния атома неона Ме(2р55з), Ые(2р54с1), Ые(2р54р), Ые(2р53с1). Эти данные могут быть использованы для построения поуровневой кинетической модели рассматриваемых состояний в распадающеймя Не-Ые плазме.

Построена модель распада гелиевой плазмы с малым содержанием неона, хорошо описывающая ионный состав плазмы, зависимости от времени интенсивностей спектральных линий, а также зависимости от времени концентраций метастабильных атомов и молекул гелия Не(2180), Не(2381), Не2(2з31и+).

Метод исследования заключается в спектроскопическом анализе релаксационных процессов, развивающихся в системе населенностей возбужденных состояний атомов неона и гелия и молекул гелия и связанных с эволюцией ионного состава распадающейся Не-№ плазмы. Принципиально важным в методическом отношении является дополнение спектроскопического эксперимента измерением основных параметров плазмы, таких, как температура газа, концентрации электронов и долгоживущих метастабильных частиц.

Положения, выдвигаемые на защиту

1. Вывод о доминирующей роли диссоциативной рекомбинации гетероядерных

ионов с электронами НеЫе+ +е -»Ые *+//<? в заселении возбужденных состояний атома неона 2р55з, 2р54с1 - конфигураций в распадающейся Не-Ые плазме.

2. Результаты наблюдений конкуренции рекомбинации гомо- и гетероядерных ионов в заселении состояний атома неона 2р54р, 2p53d - конфигураций.

3. Температурные зависимости парциальных потоков (коэффициентов) рекомбинации HeNe+ + е -» Ne*+He и Ne* + е -> Ne * +Ne в возбужденные состояния атома неона 2p55s, 2p54d - конфигураций.

4. Распределение потоков и абсолютные величины парциальных коэффициентов диссоциативной рекомбинации HeNe+ +е -> Ne*+He в состояния 2p65s, 2p54d, 2р54р и 2p53d - конфигураций. Относительные величины парциальных коэффициентов (распределение потоков) диссоциативной рекомбинации и Ne2+ по уровням 2р54р и 2p53d -конфигураций.

Достоверность полученных в диссертационной работе результатов

обусловлена использованием успешно апробированного ранее метода нахождения величин парциальных коэффициетов рекомбинации, адекватностью полученных в работе результатов имеющимся представлениям о механизме диссоциативной рекомбинации, количественным и качественным согласием экспериметальных результатов с результатами численной модели распада плазмы, а также с опубликованными экспериментальными данными, в тех случаях, когда последние были доступны.

Апробация работы. Основные материалы работы были доложены на 21 международной конференции по контурам спектральных линий (21 th ICSLS -International Conference on Spectral Line Shapes, Санкт-Петербург, 2012), на международном семинаре Collisional Processes in Gas and Laser Media (СП6ГУ, Санкт-Петербург, 2013), международной конференции Petergof Workshop on Laser Physics (СПбГУ, Санкт-Петербург, 2014).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи, 3 направлены в печать.

Личный вклад автора.

Получение экспериментального материала, а также представленные теоретические оценки и аналитические построения проводились автором, либо при его непосредственном участии. Обработка результатов эксперимета проводилась автором.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, двух приложений, заключения и списка литературы.

Первая глава содержит литературный обзор теоретических и экспериментальных работ, посвященных процессам, протекающим в гелий-неоновой плазме, таких как: передача возбуждения от метастабильных атомов и молекул гелия, электрон - ионная рекомбинация с участием ионов Не+, Не2+, Л/е+, Л/е2+, НеЫе\

Во второй главе описаны условия эксперимента, экспериментальная установка и методики измерений, используемые в эксперименте, методы расчета параметров плазмы по измеряемым в эксперименте величинам.

Третья глава посвящена исследованию процессов заселения возбужденных сосояний атомов неона в гелий-неоновой плазме, анализу временных зависимостей основных параметров плазмы, таких как концентрация метастабильных атомов и молекул гелия, концентрация электронов, интенсивности спектральных линий и молекулярных полос. Также в третьей главе описывается и обсуждается модель распада плазмы, создаваемой импульсным разрядом в гелии с малым содержанием неона, и демонстрируется хорошее согласие расчета с экспериментом.

В четвертой главе приводятся результаты исследования процессов диссоциативной рекомбинации, приводящих к заселению возбужденных атомов неона конфигураций 2р55Б, 2р54б, 2р54р, 2р63б, а также описывается методика определения парциальных коэффициентов рекомбинации электронов с ионами Л/е2\ НеЫе+. Для состояний 2р55з, 2р54б, 2р54р, 2р53с1, приводятся абсолютные и относительные величины парциальных коэффициентов рекомбинации НеЫе+, вычисленные по экспериментальным данным. Для состояний 2р54р, 2р53с1 получены относительные величины парциальных коэффициентов (распределение потоков) диссоциативной рекомбинации и №2+. Представлены температурные зависимости

парциальных потоков рекомбинации в состояния атома неона 2р55я, 2р54с1 -конфигураций.

В заключении приведена сводка результатов, полученных в диссертации.

Глава I. Литературный обзор. Процессы в распадающейся гелий - неоновой

плазме

1.1. Передача возбуждения в гелий-неоновой плазме

В условиях нашей работы, как и в хорошо изученных в литературе вариантах плазмы активной среды Не - Ne лазеров, механизм передачи возбуждения играет существенную роль в заселении целого ряда возбужденных уровней атома неона. Как было упомянуто во введении, интерес к исследованию процессов в гелий-неоновой смеси был вызван созданием гелий-неонового лазера. Впервые Джаваном был предложен механизм формирования инверсной населенности атомных уровней в гелий-неоновой плазме, главным элементом которого является процесс передачи возбуждения при столкновениях атомов неона с метастабильными атомами гелия He(23S[26]:

Не (2 3Sl ) + Ne-> Не{I %) + Ne(2s4 ). (1.1.1)

Автор [26] указал, что возможность наблюдения инверсии заселенностей уровней 2sA и 2р10 обусловлена двумя обстоятельствами. Во-первых, время жизни

верхнего уровня 2sA в 60 раз превышает время жизни нижнего уровня 2р10. Во-вторых, в разряде в смеси гелия с неоном имеется большое количество метастабильных атомов Яе(23£,), энергия которых близка к энергии атомов

АЦ2л-4) , и поэтому процесс передачи возбуждения (1.1.1) может характеризоваться

большим эффективным сечением.

Спустя короткое время Джавану, Беннету и Эрриоту удалось реализовать инверсию заселенностей (на данном переходе) в разряде в гелий-неоновой плазме. Авторы статьи [1] показали, что возможна непрерывная лазерная генерация в оптическом диапазоне на пяти различных длинах волн в инфракрасной области 11180А, 11530А, 11600А, 11990А, 12070А. Самая сильная генерация наблюдалась на длине волны 11530А. В цитируемой работе было измерено сечение процесса передачи возбуждения (1.1.1) при температуре газа 300К (cr) = (3.7±0.5)-10"17oi2, а

также указано, что наиболее эффективно данный процесс передачи возбуждения

12

происходит, когда энергетические уровни образующихся возбужденных атомов неона лежат ниже энергии атомов Яе(235,) на несколько кТ, где Г-температура атомов.

Позднее авторы [2] впервые наблюдали генерацию в гелий-неоновой смеси в видимом диапазоне на переходе 3s2 ->2/7,,, соответствующем длине волны 6328А.

Генерация в видимой части спектра также была связана авторами [2] с процессом передачи возбуждения, но от метастабильных атомов гелия в синглетном состоянии He(2xS0):

Не(2 X) + Ne -> Не{ 1XS0) + Ne(3s2). (1.1.2)

Создание гелий-неонового лазера вызвало большой интерес к исследованию этой смеси и процессов, протекающих в ней. Особое внимание было уделено процессам передачи возбуждения (1.1.1), (1.1.2).

Впервые сечение передачи возбуждения (1.1.1) было измерено в послесвечении гелий-неоновой плазмы, создаваемой импульсным разрядом [27], величина сечения, усредненного по максвелловскому распределению атомов при

температуре 300К, составила (<т) = (0.28±0.0б)- 1(Г16сл«2.

Дальнейшему исследованию процесса передачи возбуждения (1.1.1) было посвящено большое число экспериментальных и теоретических работ (см., например, обзор [25], недавние работы, [28, 29]). Значение сечения передачи возбуждения, полученное в работе [27], было подтверждено более точными измерениями [30], в которых гелий-неоновая смесь возбуждалась электронным ударом.

В работе [31], было проведено исследование процесса передачи возбуждения (1.2) в гелии с малой примесью неона при полном давлении 10 Topp и

получена величина сечения процесса (1.1.2) (сг) = (2-4)-10~1бсл/2. Температурные

зависимости коэффициента передачи возбуждения в широком диапазоне температур были исследованы в работах [32, 33, 34, 35].

Авторы [36] измерили величины сечения процесса (1.1.2) для всех четырех уровней 2ps5s - конфигурации: (cr(3s2)) = 3.45• 10~1бсл(2, (o-(3s3)) = 0.009-10~16см2,

(cr(3s4)) = 0.3 • 10-16сдг2, (<r(3s5)) = 0.3 -Ю~16см2. Суммарное сечение по всем

13

четырем уровням совпадало с величиной сечения (1.1.2) (<т) = 4.1-10 16см2,

полученной в работе [27]. Эксперимент в работе [36] проводился в гелий неоновой смеси при малом давлении газа 15 и 30 Па (0.11 и 0.22 Topp) и достаточно малом разрядном токе (10, 30, 60 мА), температуре атомов =330 К. Такие условия были выбраны авторами [36] с тем, чтобы столкновения, перераспределяющие атомы по возбужденным состояниям, играли заведомо малую роль.

В работе [37] были измерены относительные интенсивности спектральных линий неона (2p55s -» 2р5Ър или З.у,- -»2р - по Пашену) в гелий-неоновой плазме при отношении парциальных давлений гелия и неона 9/1, а также показано, что процесс (1.1.2) является доминирующим в заселении Ne(2p55.s), что согласуется с результатами [27].

В обзоре [25] приведены результаты многочисленных измерений и расчетов сечений процессов (1.1.1) и (1.1.2).

Картина процессов заселения возбужденных уровней атома неона в распадающейся гелий-неоновой плазме может быть значительно более сложной. Быстрое уменьшение температуры электронов в раннем послесвечении вызывает резкий рост скоростей процессов электрон-ионной рекомбинации как атомных, так и молекулярных ионов:

Ne¥+e + e(IIc) Ne * +e(FIe) (1-1.3)

Ne2+ + e—> Ne + Ne * (1.1.4)

HeNe+ + e -» He + Ne * . (1.1.5)

Впервые реакции (1.1.4) ,(1.1.5) как сопутствующие процессам (1.1.1), (1.1.2) механизмы заселения лазерных 5s - уровней еще в 60-е годы предложили рассматривать авторы экспериментов [38, 39] по исследованию кинетики возбужденных атомов гелия и неона в плазме импульсного разряда в смеси Не -Ne. С тех пор исследователи неоднократно обращались к анализу рекомбинационных процессов в гелиевой, неоновой и Не - Ne плазме. Результаты этих исследований, насчитывающих несколько сотен наименований, отражены в ряде обзоров ([9, 10, 11, 12, 13, 14]). Ниже мы кратко рассмотрим состояние дел в настоящее время в отношении процессов, реализующихся в близких к нашим условиях в распадающейся He-Ne -плазме. При этом мы оставим за рамками

14

нашего анализа ударно-радиационную рекомбинацию (1.1.3) ионов Ые+, основываясь как на многочисленных результатах предшествующих исследований послесвечения разряда инертных газов при малой (менее Ю-7) степени ионизации (например, [40]), так и на наших наблюдениях, в которых процесс (1.1.3) не проявился на фоне (1.1.1), (1.1.2), (1.1.4), (1.1.5).

1.2. Образование молекулярных ионов в Не-№ плазме. Ионный состав

Как было указано ранее, масс-спетрометрические и спектроскопические [5, 6, 7, 8] измерения показали, что в распадающейся гелий-неоновой плазме содержатся 5 сортов ионов Не+, He¡, Ие+, Л^ и НеИе+. В работе [41] было установлено, что

молекулярные ионы Ие2+ и НеЫе+ рождаются в реакциях конверсии по следующей цепочке:

В соответствии с [42, 43], гетероядерные ионы исчезают при столкновениях с атомами неона:

НеЫе+ + № -> Ые+2 + Не .

Далее приведем сводку основных реакций, формирующих ионный состав в послесвечении гелий - неоновой плазмы [16]. Рождение атомарных и молекулярных ионов гелия Не* и Не+г происходит посредством парных столкновений с участием метастабильтных атомов и молекул

плазмы

+ Ме+ + 2Не,Ые" +Ые + Не ^

ПеКел + Ые Ые,+Не

Мс * + 2Не НеЫе+ + Не

(1.2.1)

•» Не\ +е

Яе2 (2*3 Г ) + Яе2 (2*3) Не+ + ЗНе + е (1.2.2)

->Не2 +2Не + е

Яб2(2.?3Г) + Яе(235,) рхг >Не++2Не + е (1.2.3)

->Не\ л-Не + е,

константы скоростей (1.2.1)-(1.2.3) хорошо известны (3\ 1 = (1.5±0.3)-10 "9см3/с, ¡322 - (1.5±0.5)-10"9см3/с, р\2 = (2.5±0.3)-10~эсм3/с [44]. Следует отметить, что продуктами реакций (1.2.2)-(1.2.3), наряду с ионами Не* могут являться, например, ионы Нез , которые, однако, играют существенную роль в ионном составе плазмы лишь при температурах, существенно более низких, чем в наших условиях [45].

Как уже упоминалось, основной канал рождения молекулярных ионов М?2 и НеИе+- это процессы конверсии при тройных столкновениях

Ые+ + 2Не —» НеЫе* + Не (1-2.4)

Ые+ + Ие + Не —1±->НеЫе+ + Ие (1-2.5)

Ие++Ые + Не-^-*Ие+2+Не, (1-2.6)

где к4 = 2.1-10"32см6/с, к5 + к6 = З.ОЮ~31см6/с при температуре газа Т = 300 К [4].

Обратные процессы к (1.2.4)-(1.2.6) в наших условиях не реализуются, поскольку энергия связи молекулярных ионов М?2+ ((1.26±0.02) эВ) [46] и НеЫе+{0.69 эВ) [47] много больше, чем тепловая энергия частиц. Разрушение молекулярного иона НеИе+ возможно по двум каналам:

конверсия НеЫе+ + Ме —>Ые2 + Не (1.2.7)

{к1 = 3-10"11см3/с [4])

и диссоциативная рекомбинация

+ +Яе, (1.2.8)

а(НеЫе+) - коэффициент диссоциативной рекомбинации молекулярного иона

НеЫе".

Уход молекулярных ионов связан с диссоциативной рекомбинацией

Щ + е а(МеР ) Ые* + Не, (1.2.9)

а^Ие^) - коэффициент диссоциативной рекомбинации молекулярного иона М?2+, а(Ые^) = (1.7±0.1 )• 10"7(Те/300 К)"043 см3/с [48].

Поскольку разрушение молекулярных ионов НеЫе+ в процессе (1.2.7) описывается большой константой скорости, оптимальные условия для наблюдения процессов с участием ионов НеИе+ реализуются при малом содержании неона, что и использовано в настоящем эксперименте. В таких условиях, независимо от способа создания плазмы, первичная ионизация связана с появлением ионов Не+ (в значительно меньшей степени Не2+ по каналу ионизации метастабильных молекул) а все остальные ионы образуются вследствие ионно-молекулярных реакций, из которых главную роль, помимо (1.2.4)-(1.2.7), играют следующие:

Не++Не + Не^->Не; + Не (1.2.10)

Не^ + Ые *" ) Ме+ + Не + Не, (1.2.11)

где *10 = 0.65-10"31см6/с [44], ¿11 = 1.4-1О"10см3/с [49].

Таким образом, в послесвечении распадающейся гелий-неоновой плазмы реализуется следующая цепочка ионных превращений :

Не+ -> Не\ Ые+ -> НеМе"-> ,\'е2+.

1.3. Рекомбинация молекулярных ионов

Как уже было упомянуто выше, исследованию процессов рекомбинации посвящено большое число работ (см., например, обзоры [9, 10, 11, 12, 13, 14]). В данном подразделе обратимся к рассмотрению процессов рекомбинации с участием молекулярных ионов НеЫе+ и Ме*, приводящих к образованию возбужденных атомов неона. В плане задач настоящей работы уместно подчеркнуть, что процессу диссоциативной рекомбинации молекулярно иона Ме^

(1.2.9) в неоновой плазме различными исследовательскими коллективами уделено

большое внимание (например, [21, 22, 23, 24, 50, 51, 52]) в то время как данные о

17

диссоциативной рекомбинации молекулярного иона НеЫе+ (1.2.8) практически отсутствуют [15, 16, 53].

Одними из первых работ по исследованию рекомбинации иона Ые2 с

электронами в распадающейся неоновой плазме (1.2.9) являюся работы [51, 52]. В работе [52] было проведено исследование эмиссионного спектра в неоновой плазме, а также исследованы плотности ионов в распадающейся плазме. Измерения зависимостей от времени интенсивностей спектральных линий в работе [51] показали, что спектральные линии могут быть разделены на две группы. Первая группа отвечает образованию возбужденных состояний атомов неона посредством процесса (1.2.9)

при этом атомы неона образуются преимущественно в состояниях с электронной конфигураций Ые{2р5Ър) и Ие{2р5АрУ Второй группе отвечают процессы рекомбинации атомарного иона неона: М?+ + е Ие* Ие + Ъу Ые+ + е + е -» Ие * +е -» Ие + е + Ьу , как было упомянуто выше, эти процессы в наших условиях не проявились.

Исследованию процесса диссоциативной рекомбинации (1.2.9) на уровни 2р53р, 2ръЪй, 2р54р, 2ръ4й, 2р55с1 - конфигураций, посвящен ряд работ [50, 54, 55, 56, 57, 58]. Например, в работе [55] было установлено, что состояния атома неона конфигурации 2рьЪр и 2ръЪс1 заселяются в результате процесса диссоциативной рекомбинации (1.2.9) электронов с молекулярными ионами , находящимися главным образом в основном колебательном состоянии.

Процессы заселения состояний атома неона 2р54р конфигурации исследовались в работе [50]. Было установлено, что верхние уровни данной конфигурации заселяются в процессе (1.2.9), причем имеет место конкуренция между процессами рекомбинации, протекающими с участием молекулярных ионов

N¿2 в различных возбужденных колебательных состояниях. Подобная конкуренция проявляется и в заселении 2/?54й?- уровней атома неона при низкой температуре

электронов Те < 1500К, в то время как при Ге>1500К наблюдается заселение из основного колебательного состояния иона Ые\ [58].

Авторы [54] показали, что состояния атома неона 2р55с1 конфигурации заселяется вследствие процесса (1.2.9) с участием колебательно возбужденных ионов М?2- Эти результаты были получены на основе анализа температурной зависимости интенсивности линии атома неона 5037А, излучаемой при переходе 5с1->3р. Таким образом, как видно из цитированных работ, процесс

диссоциативной рекомбинации ионов с электронами изучен, в общем, весьма

подробно как в плане его спектроскопических проявлений, так и с точки зрения вклада в скорость деионизации плазмы. Некоторые пробелы, связанные, например, с распределением потока рекомбинации по Зс1- уровням, будут устранены в данной работе.

С ионами НеМе+ ситуация существенно иная. Имеющиеся в настоящее время сведения о диссоциативной рекомбинации ионов НеЫе+ с электронами (1.2.8) ограничиваются результатами всего лишь нескольких работ. В работе [15] первые было оценено значение константы скорости процесса (1.2.8)

ПеМе * + е -2-» Ме' + Не

аЦШе+) = (1,0±0.2)-10"7(Те/300 К)"1-34±0-11см3/с [15].

Работа [15] легла в основу дальнейшего исследования рекомбинационных процессов в гелиевой плазме с малой добавкой неона и постановки задачи в настоящей диссертации по более детальному исследованию процессов рекомбинации ионов НеМе+ с электронами (1.2.8), а также сопутствующих процессов, в частности, передачи возбуждения и диссоциативной рекомбинации ионов с электронами (1.2.9). В самом начале спектроскопического

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Петровская, Анна Станиславовна, 2015 год

Список литературы

1. Javan A., Bennett W.R., Herriott D.R. Population inversion and continuous optical maser oscillation in a gas discharge containing a He-Ne mixture // Physical Review.1961. v.6. №.3. P. 106-110.

2. White A.D., Rigden J.D. Continuous Gas Maser Operation in the Visible // Proc. IRE. 1962. vol. 50. P. 1697-1703.

3. de Vries C. P., Oskam H. J. Four-body conversion of atomic helium ions // Physical Review A. 1980. v. 22. №4. P.1429-1435.

4. Veatch G. E., Oskam H. J. Recombination and ion-conversiobn processes in heliumneon mixtures // Physical Review A. 1970. v.2. №4. P.1422-1428.

5. Gerber R. A., Sauter G. F., Oskam H.J. Studies of decaying plasmas produced in neon and helium-neon mixtures// Physica. 1966. v. 32. P. 1921-1937.

6. Dahler J. S., Franklin J.L., Munson M. S. В., Field F. H. Rare-Gas Molecule-Ion Formation by Mass Spectrometry. Kinetics of Ar2+, Ne2+, and He2+ Formation by Second-and Third-Order Processes //J. Chem. Phys. 1962. v. 36. P. 3332

7. Rainer J. Spectroscopic observations of the radiative charge transfer and association of helium ions with neon atoms at thermal energy // Physical Review A (General Physics). 1983. v.28. №3. P.1460-1468.

8. Gaur, J. P.; Chanin, L. M. Ionic Analysis of Cataphoresis in He-Ne Mixtures // Journal of Applied Physics. 1969. v.40, №1. P.256-264.

9. Bates D. R. Dissociative recombination: crossing and tunneling modes //Advances in Atomic, Molrcular, and Optical Phycics. 1994. v. 34, P. 426-486.

10. Larsson, M., Orel A.E. Dissociative Recombination of Molecular Ions Published by Cambridge University Press. 2008. Cambridge. UK.

11. Golubkov G. V., Golubkov M. G., Drygin S. V., Ivanov G. K. REVIEW: Dissociative recombination of electrons and molecular ions // Russian Chemical Bulletin. 1996. v. 45, N6. P. 1265-1278.

12. Иванов В. А. Диссоциативная рекомбинация молекулярных ионов в плазме инертных газов // Успехи Физических Наук. 1992. т. 162. №1. С. 36-53.

13. Brian J., Mitchell. A. The dissociative recombination of molecular ions // Physics Reports. 1990. v. 186. №5. P. 215-248.

14. Eletskii A. V., Smirnov В. M. Dissociative recombination of electrons and molecular ions// Uspekhi Fizicheskikh Nauk. 1982. v. 136, P. 25-59.

15. Иванов B.A., Скобло Ю.Э. О диссоциативной рекомбинации гетероядерных молекулярный ионов с электронами в плазме смесей инертных газов //ЖЭТФ.1994. т. 106. в.6(12), С. 1704-1721.

16. Иванов В.А., Скобло Ю.Э. Диссоциативная рекомбинация ионов HeNe+ и электронов. Парциальные константы скорости образования атомов конфигурации 2р53р // Химическая Физика. 2012. т.31. № 4. С.1-5.

17. Басов Н.Г., Баранов В.В., Данилычев В.А. и др. Мощный электроионизационный лазер на Аг—Хе с расходимостью излучения (2.5-5)10"5 радю // Квантовая электроника. 1987. т. 14. С. 1739.

18. Месяц Г.А., Осипов В.В., Тарасенко В.Ф. Импульсные газовые лазеры. М., 1991. С. 173.

19. Peters P.J., Lan Y.E. Impact of electron collision mixing on the delay times of an electron beam excited atomic xenon laser// IEEEJQE. 1964. v. 26. P. 1964-1970.

20. Dasgupta A., Apruzese J.P., Zatsarinny O. et al. Laser transition probabilities in Хе I // Phys. Rev. A. 2006. v.74, P.012509-5.

21. Ngassam V., Orel A. E. Dissociative recombination of Ne2+ molecular ions // Physical Review A. 2006. v.73. № 3. P. 032720-11.

22. Ngassam V., Orel, A. E., Motapon O., Suzor-Welner A. Ab initio study of the dissociative recombination of Ne2+ // Journal of Physics: Conference Series. 2005. v.4, №1, P. 229-233.

23. Chang J. S., Hobson R. M., Ichikawa Y., Kaneda Т., Maruyama N., Teii S. Dissociative recombination of Ne2+ at elevated electron and gas temperatures // Journal of Physics B: Atomic, Molecular, and Optical Physics. 1989. v.22. №23. P. 665-668.

24. El-Koramy R. A., Amry A. M. A., Achurbecov N. A. Relaxation Processes in Neon after Glow Plasma // Modem Physics Letters B. 1994. v.8. №1. P. 49-58.

25. Devdariani A.Z., Zagrebin A.L., Blagoev K. Exitation transfer and intermultiplet transitions in collisions of He and Ne atoms at termal energies, Ann.Phys.Fr. 1992. v.17, №5. P.365-470.

26. Javan A. Possibility of production of negative temperature in gas discharges // Phys.Rev.Lett. 1959. v.2. №3. P.87-89.

27. Benton E.E., Ferguson E.E., Matsen F.A., Robertson W.W. Cross section for the de-exitation of helium metastable atoms by collisions with atoms // Phys.Rev. 1962. v. 128, №1. P.206-210.

28. Devdariani A., Belyaev A.K., Alekseyev A.B., Lieberman H.P., Buenker R.J. Ab initio study of the life times of weakly bound He^S^-Ne molecules // Mol.Phys. 2010. v.108, №6. P.757-762.

29. Masaharu Tsuji, Masahiro Hisano, Takeshi Tanoue, Yukio Nishimura. Electronic-state distributions of Ne* formed by energy transfer from Ue^Sg^S^ to Ne at termal energy //JpnJ.Appl.Phys. 2000. v. 39. P. 4970-4977.

30. Shemeltekopf A.L., Fehsenfeld F.C. De-exitation rate constants for helium metastable atoms with several atoms and molecules//J.Chem.Phys. 1970. v.53, №8, P.3173-3177.

31. Бочкова О.П., Толмачев Ю.А., Фриш С.Э. Измерение сечений ударов второго рода в неон-гелиевой плазме // Оптика и спектроскопия. 1967. т. 23. С. 500-502.

32. Jones C.R., Niles F.E, Robertson W.W. Temperature dependence of the exitation transfer rate constants for #e(23S,) + №?-> Ne(2s) and He(2lS0) + Ne->Ne(3s) II J.Appl.Phys. 1969. v. 40. P. 3967-3973.

33. Arrathoon R. Cross sections for collisions of the second kind in a Helium-Neon discharge// Phys.Rev.A.1971. v. 4. P. 203-207.

34. Костенко B.A., Толмачев Ю.А. Зависимость константы скорости неупругих столкновений He{lxS) + Ne0 от температуры газа // Оптика и спектроскопия. 1979. т.47, в.6. С. 1050-1054.

35. Klimentova Т.М., Orlov A.N., Leontiev V.G., Ostapchenko E.P. Influense of temperature on energy transfer in collisions of the second kind in a Helium-Neon laser plazma // J.Appl.Spectros. 1975. v. 22. P. 407.

36. Ионих Ю.З., Пенкин Н.П. Возбуждение линий 2p-3s в смеси гелий-неон // Оптика и спектроскопия. 1971. т. 31. С. 837-840.

37. Massey J.Т., Schulz A.G., Hochheimer B.F., Cannon S.M. Resonant Energy Transfer Studies in a Helium-Neon Gas Discharge // J.Appl.Phys. 1965. v.36. P.658-659.

38. Егоров В. С., Козлов Ю. Г., Шухтин А. М. О концентрациях возбужденных атомов при импульсном разряде в смеси гелия и неона // Оптика и спектроскопия. 1963. т. 15. в.6. С. 155.

39. Егоров В. С., Козлов Ю. Г., Шухтин А. М. О концентрациях возбужденных атомов при импульсном разряде в смеси гелия и неона // Оптика и спектроскопия. 1964. т. 17. в.1. С. 154-156.

40. Stevefelt J., Boulmer J., Delpech J-F. Collisional-radiative recombination in cold plasmas// Physcal Review A. 1975. v. 12, №4. P. 1246-1251.

41. Oskam H. J. // Philips Res. Rept. 1958. v13. P.401.

42. Bohme D. К., Adams N.G., Mosesman M., Dunkin D. В., Fehsenfeld F. C. Flowing Afterglow Studies of the Reactions of the Rare-Gas Molecular Ions He2+, Ne2+, and Ar2+ with Molecules and Rare-Gas Atoms // J. Chem. Phys. 1970. v. 52. P. 5094.

43. Veatch G.E., Oskam H.J. Recombination and ion-conversion processes in HeliumNeon mixtures//Phys. Rev. 1970. v.2, N.4, P.1422-1428.

44. Deloche R., Monchicourt P., Cheret M., Lambert F. High-pressure helium afterglow at room temperature//Phys. Rev. A. 1976. v. 13. N. 3. p. 1140-1176.

45. Johnson A. W., Gerardo J. B. Recombination and ionization in a molecular ion dominated helium afterglow// Phys. Rev. A. 1972. v.5. N.3. P. 1410-1418.

46. Ramos G., Sheldon J.W., Hardy K.A., Peterson J.R. Dissociative-recombination product states and the dissociation energy D0 of Ne+2 // Phys. Rev. A. 1997. V.56. № 3. P. 1913.

47. Dabrowski I., Herzberg G. The spectrum of HeNe+ // J. Mol. Spectrosc. 1978. v. 73. №. 2. P. 183-214.

48. Frommhold L., Biondi M. A., Mehr F. J. Electron-Temperature Dependence of Electron-Ion Recombination in Neon // Phys. Rev. 1968. v. 165. №1. P.44-52.

49. Fehsenfeld F. C., Schmeltekopf A. L., Golden D. D., et. al. Thermal Energy IonNeutral Reaction Rates I. Some Reaction of Helium Ions // J. Chem. Phys. 1966. v. 44. P. 4087-4094.

50. Иванов B.A., Сухомлинов B.C. Особенности заселения уровней неона конфигурации 2р54р при диссоциативной рекомбинации молекулярных ионов iVe2+ //ЖТФ.1982. т.52. в.7. С. 1313-1317.

51. Frommhold L., Biondi М. A. Interferometric Study of Dissociative Recombination Radiation in Neon and Argon Afterglows // Phys. Rev. 1969. v. 185. P. 244-252.

52. Sauter F., Gerber R. A., Oskam H. J. Studies of decaying plasmas produced in neon and helium-neon mixtures // Physica. 1966. v. 32. P. 1921-2191.

53. Иванов B.A., Скобло Ю.Э. Рекомбинация гетероядерных молекулярных ионов в гелий-неоновой плазме // Оптика и спектроскопия. 1997. т.82. N.2. С.256-258.

54. Иванов В.А., Сухомлинов B.C. Колебательная релаксация высоковозбужденных ионов Nel в слабо ионизованной плазме //ЖТФ. 1984. т.54. в. 10. С.1646-1650.

55. Иванов В.А., Сухомлинов B.C. О механизме заселения 2d -уровней атома неона в слабоионизованной распадающейся плазме при средних давлениях // Оптика и спектроскопия. 1983. т.54. N2. С.219-225.

56. Иванов В.А., Сухомлинов B.C. О колебательной релаксации и диссоциативной рекомбинации молекулярных ионов М?2+ //ЖТФ. 1983. т.53. в.5. С.843-853.

57. Malinovsky L., Lukac P., Trnovec J., Hong C.H., Talsky A. Population of the excited Ne atoms in 3d levels by dissociative recombination in the neon afterglow plasmas at room temperature//Czech. J. Phys. 1990. v.40. P.191-202.

58. Иванов B.A., Сухомлинов B.C. О степени колебательного возбуждения и потоках

диссоциативной рекомбинации молекулярных ионов Ne2 на 4d-уровни атома

неона в спабоионизованной распадающейся плазме // ЖТФ. 1983. т.53. в.10. С. 1939-1946.

59. Иванов В. А., Макасюк И. В. Оптимальный эксперимент по исследованию несамостоятельного разряда. // Известия ВУЗов. 1988. т.31. № 10. С.43-48.

60. Curtis W. Е. The Structure of the Band Spectrum of Helium, Proceedings of the Royal Society. Lond. A. 1928. v. 118. P. 157-169.

61. Хьюбер К.-П., Герцберг Г.,. Константы двухатомных молекул. В 2-х ч. 4.1. М.:Мир, 1984. -408 с.

62. Marshall L. Ginter. Spectrum and Structure of the He2 Molecule. IV. Characterization of the Singlet and Triplet States Associated with the UAO's 3d, 3d, and 3d // Journal of Chemical Physics. 1966. v. 45. P. 248-262.

63. Orth F.B., Ginter M.L. The Spectrum and Structure of the He2 Molecule Characterization of the Triplet States Associated with the UAO's 4рст, 5рст, and брег, // Journal of molecular spectroscopy. 1976. v. 61, P. 282-288.

64. Curtis W. E., Long R. G. The Doublet Bands III. The Structure of the Band Spectrum of Helium, Proceedings of the Royal Society. Lond. A. 1925. v. 18. P. 513-541.

65. Спектроскопия газоразрядной плазмы, под ред. С.Э. Фриша, Л.: Наука, 1970, 359с.

66. Митчелл А., Земанский М., Резонансное излучение и возбужденные атомы, главная редакция физико-технической литературы. 1937. С. 286.

67. Dubreuile В., Catherinot A. Quenching and excitation transfer in the n=3 helium sublevels in a low-pressure glow discharge // Phys. Rev. 1980. A. v.21. N.1. P. 188-199.

68. Фуголь И. Я., Мышкис Д. А., Григоращенко О. И. Об абсорбционных методах измерения абсолютной концентрации метастабильных атомов гелия в плазме // Оптика и спектроскопия. 1971. т.31. в.4. С.525-535.

69. NIST spectral data base [Электронный ресурс] http://www.nist.gov/pml/data/asd.cfm

70. Фриш С. Э. Оптические спектры атомов. М., 1963. 639с.

71. Герцберг Г. Спектры и строение двух атомных молекул, М., 1949. 381с.

72. Kovacs I. rotation structure in the spectra of diatomic molecules. American Elsevier Pub. Co., 1969. P. 320.

73. Gauthier J .C., Geidre J. P., Moy J. P., Delpech J. F. Electronic and rorational energy relaxation in molecular helium // Physical Review A. 1976. v. 13. P. 1781-1786.

74. Голубовский Ю.Б., Куликов В.В., Лавров Б.П., Скобло Ю. Э. О газовой температуре плазмы контрагированного разряда в гелии при средних давлениях. // Теплофизика выс. Температур. 1986, т.24, N.1. С.21-24.

75. Герасимов Г.Н., Лягущенко Р.И., Старцев Г.П. Измерение электронных концентраций в распадающейся гелиевой плазме // Оптика и спектроскопия. 1971. т.ЗО. в.4. С.606-611.

76. Иванов В.А., Сухомлинов B.C., Скобло Ю. Э. Определение концентрации и температуры электронов в слабоионизованной распадающейся плазме при средних давлениях//Физика плазмы.1984. т. 10. N.3. С.619-626.

77. Robert S. Mulliken. Rare-gas and Hydrogen Molecule Electronic States, Noncrossing Rule, and Recombination of Electrons with Rare-Gas and Hydrogen Ions // Phys Review. 1964. v.136. N4A. P. A962-965.

78. Егоров В. С., Пастор А. А. Влияние реакций с участием молекулярных ионов на характер послесвечения в инертных газах. В сб.: Спектроскопия газоразрядной плазмы, вып.1. Изд-во Л ГУ. 1976. С.80-104.

79. Иванов В.А., Скобло Ю.З. Каналы рекомбинации молекулярный ионов Не\ и электронов // Известия вузов. Физика. 1984. т.84. N2. С. 67-72.

80. Иванов В.А., Скобло Ю.Э. К вопросу о диссоциативной рекомбинации в гелиевом послесвечении // Оптика и спектроскопия. 1988. т.65. N3. С.750-754.

81. Seong J., Janda К. С., McGrath М. P., Halberstadt N. HeNe+: resolution of an apparent disagreement between experiment and theory // Chemical Physics Letters. 1999. v. 314. P.501—507.

82. Gemein В., de Vivie R., Peyerimhoff S.D. Ab initio study of the three lowest states X 2Г, 2П 1/2, 2Пз/2, and В of the HeNe+ ion: Potential energy curves, A doubling, and predissociation rates of the rotational levels in the2n-i/2 (v=0) state // J. Chem. Phys. 1990. v. 93. P. 1165.

83. Wasilewski J., Staemmler V., Koch S. Coupled-electron-pair approximation calculations on open-shell molecules: The two lowest states of HeNe+ // Phys. Rev. 1988. v. A38 P. 1289.

84. Liu X. J., Y. Z. Qu B. J. Xiao, С. H. Liu, Y. Zhou, J. G. Wang, R. J. Buenker. Radiative charge transfer and radiative association in He++Ne collisions // Physical Review.A. 2010.V.81. P. 022717-8.

85. Колоколов H. Б. Исследование процессов с участием возбужденных атомов методами плазменной электронной спектроскопии //Химия плазмы М. 1985. вып.12. С. 56-96.

86. Schmeltekopf A.L., Fensenfeld F.C. De-excitation Rate Constants for Helium Metastable Atoms with Several Atoms and Molecules // J. Chem. Phys. 1970. v.53. P.3173.

87. Pouvesle J. M., Stevefelt J. at al. Reactivity of metastable helium molecules in atmospheric preassure afterglow // J. Chem. Phys. 1985 v.83 N.6. P. 2836-2839.

88. Иванов В. А., Приходько А. С., Скобло Ю. Э. Разрушение состояний 21S0 атома гелия медленными электронами // Оптика и спектроскопия. 1991. т. 70. №3. С. 507510.

89. Purushothaman S.Superfluid helium and cryogenic noble gases as stopping media for ion catchers. Doctoral Thesis. 2008.

90. Иванов В. А., Петровская A.C., Скобло Ю. Э. Заселение 2p55s уровней атома неона в плазме смеси He-Ne. I. Эвалюция механизмов в разряде и послесвечении // Оптика и спектроскопия. 2013. т. 114. №4. С. 1-9.

91. Connor Т. R., Biondi М. A. Dissociative Recombination in Neon: Spectral Line-Shape Studies//Phys. Rev. 1965. v. 140. P. 778-791.

92. Schneider В., Cohen J.S. Ground and excited states of Ne2 and Ne2+. II. Spectroscopic properties and radiative lifetimes // J. Chem. Phys. 1974. V. 61. № 8. P. 3240-3243.

93. Ciurylo R., Bielski A., Domyslawska J., Szudy J., Trawinski R.S. Effect of dissociative recombination on spectral line profiles in neon glow discharge // J. Phys. B. 1994. V. 27. № 18 P. 4181.

94. Lilly R. A. Transition probabilities in the spectra of Ne I //Journal of the optical society of America. 1975. v.65. N.4. P. 389-391.

95. Arrathoon, Sealer D. A. Collisional and radiative relaxation of selected states in Neon I and Argon II // Physical Review. 1971. v.3. P. 815.

96. Ivanov V.A., Petrovskaya A.S., Skoblo Yu.E. Dissociative recombination of heteronuchear HeNe+ ions with electrons into 5s and 4d levels of the neon atom. // Вестник СП6ГУ. 2013. Сер. 4. Вып. 4. С. 161-165.

97. Lilly R. A. Transition probabilities for the Nel 3p-4d array // Journal of the optical society of America. 1976. v. 66. N.9. P. 291-292.

98. Seaton M. J. Oscillator strengths in Ne I //Journal of Physics B. 1998. v.31. N.24. P. 5315-5336.

99. Murphy P. W. Transition Probabilities in the Spectra of Nel, Arl, and Krl // Journal of the optical society of America. 1968. v. 58. N. 9. P. 1200-1208.

100. Иванов В. А., Петровская A.C., Скобло Ю. Э. Заселение 2p55s уровней атома неона в плазме смеси He-Ne. II. Температурные зависимости парциальных коэффициентов рекомбинации ионов HeNe+ с электронами // Оптика и спектроскопия. 2014. т.114. №6. С.14-19.

101. Chang R.S.F., Setser D.W. Radiative lifetimes and collisional deactivation rate constants of excited Ne(2p53p) states // J. Chem. Phys. 1980. V. 72. №. 7. P. 4099-4110.

102. Вайнштейн Л.А., Минаева Л.А. //Журн. прикл. спектр. 1968. Т. 9. №. 1. С. 60.

103. Иванов В.А. Электронно-стимулированные переходы в 2p53s конфигурации атома неона//Оптика и спектроскопия.1998. Т.84. №. 5. С. 709-716.

104. Phelps A.V. Absorption Studies of Helium Metastable Atoms and Molecules // Physical Review, 1955. v.99. N.4. P. 1307-1313.

105. Мак-Даниэль И., Мэзон Э. Подвижность и диффузия ионов в газах. - М.: Мир, 1976, 422 с. [English edition: McDaniel Е. W. The mobility and diffusion of ions in gases, N. Y.: Willey, 1973, 372 pages],

106. Holt H. K. Resonance trapping at low pressures // Phys. Rev. A. 1976. v.13. N. 4. P. 1442-1447.

107. Смирнов Б.М. Возбужденные атомы. Энергоиздат. 1982. С.228.