Иванов В.Е. Прохождение электронных и протонно-водородных пучков в атмосфере Земли. Апатиты, 2001.

Глава 7. Возбуждение и ионизация N2, 0 2 и 0 электронными и протонными потоками иона 0 +. Поэтому модель, используемая в расчетах, была реализована в рамках схемы "укрупненных" соударений. В результате "укрупнения" каналы неупругого рассеяния электронов атомом кислорода включили в себя: два уровня основной конфигурации 'D и ’5; девять состояний из ридберговских серий, сходящихся к 4S уровню иона 0 +, имеющих конфигурации 3 s5S, 4ssS, (ri>5)s5S, 3 р5Р, 4 р5Р, (n>5)psP, 3d5D, 4d5D, (ri>5)dsD\ совокупность состояний из ридберговских серий, сходящихся к 2D и 2Р уровням иона 0 +с ст(£->со)~ІГ3; три состояния из ридберговской серии, сходящейся к 4S уровню иона 0 +, имеющих конфигурации 3 р 3Р, 4 р 3Р, (п>5)р3Р; совокупность состояний из ридберговских серий, сходящихся к 2D и 2Р уровням иона 0 +с шесть состояний из ридберговских серий, сходящихся к AS уровню иона 0 +' имеющих конфигурации 3 s3S, 4s3S, (n>5)s3S, 3d 3D, 4d 3Д (n>5)d3D\ совокупность состояний из ридберговских серий, сходящихся k 2D п 2Р уровням иона 0 +с а(Е-><я)~(\пЕ)/Е\ три канала ионизации, приводящих к образованию иона 0 +в 4S, 2D и 2Р состояниях. На рис.7.8-7.10 построены зависимости г\/Е0) для основных каналов возбуждения О. Все г \(Е 0) также демонстрируют стремление к постоянному значению при увеличении начальной энергии. Из рисунков видно, что значительную часть энергии электроны расходуют на ионизацию. С ростом начальной энергии затраты на полную ионизацию возрастают, достигая при £’0> 130 эВ более 50%. В отличие от ионизации суммарные потери на возбуждение электронных состояний уменьшаются с увеличением начальной энергии с 54% при £ 0~0.05 кэВ до 44% при £ о~10 кэВ. Анализ распределения энергии по каналам ионизации показывает, что самыми энергоемкими являются каналы образования ионов 0 + в 2D и 4S состояниях, на которые тратится около 24 и 21% энергии при кэВ. Среди термов атома кислорода максимальная r\j(E0) соответствует [D состоянию, диапазон изменения которой составляет 16-13% при увеличении начальной энергии от 0.05 до 10 кэВ. Рис. 7.8. Распределение энергии, запасенной в электронном потоке, по 3S и 3D уровням (а) и 3Руровню (б) атома О (в процентах): 1 - затраты на возбуждение суммы термов (разрешенные переходы), сходящихся к 4S, 2D и 2Р уровням иона 0 +; 2 - затраты на возбуждение суммы термов (запрещенные переходы), сходящихся k 2D u 2Р уровням иона 0 +