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

Глава 2. Элементарные процессы взаимодействия электронов с атмосферными газами Прямых измерений сечений ионизации с образованием N2+ и N2++ пока недостаточно. Данные работ /178,225/ неудовлетворительно согласуются как по абсолютным величинам, так и по форме энергетической зависимости, особенно в области энергий больше 100 эВ. Кроме того, сумма сечений ионизации с образованием N2+ /178,225/ и сечения диссоциативной ионизации /209,260/ значительно отличаются от результатов, приведенных в /250/. Поэтому представляется более целесообразным оценить сечение ионизации с образованием N2+ как разницу полного сечения ионизации /250/ и сечения диссоциативной ионизации /209,260/. Полученное таким образом сечение располагается на графике между данными работ /178,225/, приведенными на рис.2.29. Сечения ионизации с образованием N2++ /178,225/ демонстрируют удовлетворительное согласие между собой (рис.2.29). Все сплошные кривые на рис.2.29 соответствуют аппроксимации (2.11), значения параметров которой приведены в табл.2.19. Для количественного описания и анализа многих физических процессов, протекающих в ионосфере высоких широт, необходимы сведения об эффективных сечениях возбуждения электронно-колебательных уровней иона N2+ при столкновениях электронов с нейтральной молекулой N2. К настоящему времени в большом количестве накоплен экспериментальный материал по данному вопросу /76,98,228,295,307,308,312/. Однако в большинстве работ определялись сечения только наиболее интенсивных эмиссий, измерения не охватывали достаточно широкого интервала длин волн, в котором простирается та или иная система полос, а энергетическая зависимость определялась в сравнительно узкой области электронных энергий. Указанные недостатки в достаточной степени были устранены в серии экспериментов /61/. В этой работе были представлены систематические исследования сечений излучения спектральных полос, принадлежащих первой отрицательной системе (В 2Ъ+и - Х 2 І р и системе Мейнела ( А 2Пи - Диапазон электронных энергий изменялся от порога возбуждения до 0.4 кэВ. На рис.2.30 приведены в качестве примера энергетические зависимости сечений излучения для прогрессии ѵ - ѵ’ (ѵ = 0). Сечения полос, излучаемых с одного и того же уровня, имеют одинаковый ход и характеризуются широким максимумом, локализованным при энергии электронов 110-115 эВ. Совпадают они и по характеру асимптотической зависимости в области больших энергий. Для сечений излучения полос системы Мейнела характерны те же особенности в поведении энергетической зависимости, что и для первой отрицательной системы. На рис.2.30 представлены энергетические зависимости сечений излучения, соответствующих переходам с различных колебательных уровней состояния А2Па. А‘ ГІц- X 2 0-1 »» 0-3 111 I a d . 10 ' 10 -* Энергия электрона, эВ Рис.2.30. Сечения излучения полос первой отрицательной системы и системы Мейнела иона N2+: плюсы - /307,308/, залитые треугольники - /313/, кружки - /98/, точки - /61/ 54