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

Глава 2. Элементарные процессы взаимодействия электронов с атмосферными газами Таблица 2.17 Параметры (2.15) для расчета сечения возбуждения b' Пц состояния и суммы состояний в соответствии с табл.2.16 Состояние W, эВ Ао Aj А2 А3 А, £<ъэВ С В ь 'п и 12.5 -20.85 19.56 -5.92 0.687 -0.0235 100 53.2 0.075 total 12.5 -19.4 19.56 -5.92 0.687 -0.0235 100 226 0.075 Таблица 2.18 Параметры (2.14) для расчета сечений возбуждения синглетных состояний N2 Состояние IV, эВ Ао Аі а 2 Аз А 4 Е(г эв В а '% 8.40 -316.3 401.86 -187.85 38.293 -2.8868 50 3.1 о'П, 8.55 -11.36 12.29 -4.3 0.5924 -0.0293 500 37.5 ѵѵ‘д„ 8.89 -56.7 67.04 27.29 4.835 -0.303 50 1.21 а " 'Ц 12.25 -113.07 123.52 -48.98 8.307 -0.5159 50 2 2.4.4. Ионизация Ионизация молекулы азота электронным ударом представляет собой один из самых эффективных каналов диссипации энергии электронного пучка в ионосфере в области энергий £>100 эВ. Данный процесс является основным источником потоков мягких вторичных электронов в не освещенной Солнцем ионосфере и тем самым определяет профили электронной концентрации. В свою очередь, потоки электронов ионизационного каскада ответственны за целый ряд эмиссий, регистрируемых в спектрах полярных сияний. Кроме того, образованные в процессе ионизации возбужденные ионы (N j) * представляют источник интенсивных полос первой отрицательной системы и системы Мейнела. Первые измерения сечения ионизации N2 электронным ударом были представлены для электронных пучков с энергиями от 0.02 до 0.75 кэВ /324/. В работе /259/ измерения охватывали более широкий диапазон энергий: от порога ионизации до 1 кэВ. Данные /324/ и /259/ находятся в хорошем согласии друг с другом и приведены на рис.2.29. Результаты измерений полных сечений ионизации для электронов с энергиями от 0.6 до 20 кэВ были опубликованы /281/. Однако, как видно из рис.2.29, данные эксперимента /281/ демонстрируют значительное отличие от данных /259,324/. При этом расхождение наблюдается не только в абсолютных значениях сечений, но и в характере асимптотического поведения сечений при больших энергиях. Это расхождение отчетливо проиллюстрировано в работе /31/, где приведена зависимость Ехо(Е) от начальной энергии электрона в полулогарифмическом масштабе. Детальный обзор экспериментальных данных по полным сечениям ионизации можно найти в работах /209,325/. Характер асимптотического поведения Еха(Е) свидетельствует о том, что полное сечение ионизации ведет себя как сечения, соответствующие дипольно-разрешенным переходам. Поэтому для аппроксимации сечения ионизации было принято выражение (2.11). В качестве аппроксимируемых экспериментальных данных были взяты результаты /259/. Значения параметров аппроксимации (2.11) даны в табл.2.19. 52