HrushinskijAA_K-voprosu-ob-izmerenii-elekt-poley_1984

неискаженной среде. Поскольку нашей целью является измерение электрических полей в атмосфере, то "ниже в виде графиков, таблиц, отдельных чисел будут приведены параметры атмосферы, которые используются в дальнейшем. Большинство параметров заимствовано из работ /5,14,15/. График высотного хода ион­ ной и электронной концентрации приведены на рис. I.I, /14/. Из этого графика со всей очевидностью следует, что вкладом свободных электронов в процессы переноса заряда на высотах до 40 км можно полностью пренебречь. Как видно из таблицы I.I длина свободного пробега (Я ) ионов значительно меньше как дебаевского радиуса, так и ха­ рактерных размеров электродов (Л'10 см), так что процесс переноса заряда может быть описан диффузионными уравнениями. Концентрация ионов в атмосфере значительно ниже концентрации нейтральных частиц, поэтому коэффициенты диффузии должны учи­ тывать рассеяние только на нейтральных частицах, обратным влиянием заряженных частиц на нейтральный газ можно заведомо пренебречь. Коэффициенты диффузии для отрицательных и поло­ жительных ионов в зависимости от высоты приведены в таблице I.I. Ионизация атмосферы не является равновесной /5/, а опре­ деляется ионизирующим излучением, связанным с космическими лучами, примесью радиоактивных атомов в атмосфере (радон, то- рон), радиоактивностью верхних слоев Земли. Вблизи поверхнос­ ти Земли все эти источники создают примерно 10 пар ионов/см"^* •сек, причем на долю космических лучей приходится 2 пары и примерно по 4 пары на два других источника. Ход общей интен­ сивности ионизации с высотой приведен на рис. 1.2. Гибель в объеме ионов определяется эффективным коэффициентом рекомби­ нации даС , значение ноторого у поверхности Земли составляет ~ 1.6 10“® см^/сек, помимо этого ионы будут погибаъ на сте­ нке измерительного электрода. Обычно в работах по теории зон­ дов Ленгмюра принимается, что вероятность гибели ионов на стенке равна единице. Это дает возможность принять граничные условия на электроде в виде /? + = 0. Однако, при измерении в атмосфере следует проявлять осторожность по поводу такого ус­ ловия. Граничные условия в плотной среде ставятся с точностью до длины свободного пробега. Поэтому, если в результате фото­ эффекта, из электрода выбиваются электроны, то все они прили- 4

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz