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

Глава 7. Возбуждение и ионизация N2, О 2 и О электронными и протонными потоками Вклад электронов различных поколений в формирование j -го состояния молекулы (атома) рассчитывался по формуле: к где п-к - среднее число актов возбуждения j -го состояния электронами к-ѵо поколения. На рис.7.11-7.14 приведены примеры Xjk(E0), рассчитанные для электронных состояний N2j О 2 , О и их ионов с различными типами асимптотической зависимости сечений их возбуждения в области высоких энергий. Первой группе отвечают процессы, описываемые сечением с асимптотикой типа \пЕ/Е - это процессы ионизации и дипольно-разрешенные переходы. Ко второй группе относятся процессы, описываемые сечением с асимптотикой типа Е Л и к третьей - с асимптотикой типа Е 3. Из рис.7.11 и 7.12 видно, что для ионизации и возбуждения состояний, соответствующих дипольно- разрешенным переходам, вклад первичных электронов кц остается значительным в широком диапазоне начальных энергий. Например, при ионизации N2 с образованием основного состояния X2I,g иона N2+ он составляет 97% при Е0~0.1 кэВ и падает лишь до 66.5% с увеличением начальной энергии до 5 кэВ. Вклад вторичных электронов незначителен и достигает к 5 кэВ лишь 33.5%. Иную картину мы наблюдаем при формировании уровней, характеризующихся сечениями возбуждения с асимптотикой Е '3, рисунок 7.14. В этом случае наблюдается резкий, с увеличением начальной энергии, спад величины вклада первичных электронов в интенсивность возбуждаемого состояния. В случае формирования Л3І и+ состояния N2 величина Х,і уменьшается от 77% при Eo&0.05 кэВ до 4.5% при £ 0~1 кэВ. В то же время вклад потоков вторичных электронов в образование данного уровня превышает 50% уже при Е0> 100 эВ. А при начальной энергии более 0.5 кэВ уже заметен и вклад электронов третьего поколения, достигший 10% и продолжающий расти с увеличением энергии. Промежуточной ситуации в поведении А отв еч аю т процессы, описываемые сечениями с асимптотикой типа Е Л (рис.7.13). Энергия электрона, эВ Рис.7.11. Вклады вторичных электронов в возбуждение термов N 2, 0 2, и О, описываемых сечениями возбуждения с асимптотикой при высоких энергиях Іп(ВЕ)/Е (в процентах): 1 - первичные электроны; 2,3,4 - вторичные электроны соответственно первого, второго и третьего поколений 178