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

Прохождение электронных и протонно-водородных пучков в атмосфере Земли Из (2.30) следует, что Lee(E) в широком диапазоне энергий значительно превышает сечение торможения всех типов неупругих взаимодействий, рассмотренных выше. Необходимость учета данного канала торможения будет определяться степенью ионизации атмосферных газов, то есть отношением n /N , где пе - концентрация тепловых электронов, N - концентрация нейтральных частиц. Обозначим через LN{E) суммарное сечение торможения электронов на всех нейтральных частицах. Определив потери электрона при прохождении им единицы пути, получим условие, при котором можно пренебречь электрон-электронным рассеянием как каналом потери энергии: ^ х / Ц « 1 . (2.31) В условиях полярной ионосферы для интервала высот порядка 90-300 км условие (2.31) выполняется достаточно строго для электронов с энергиями свыше 10 эВ. Процессы гибели электронов в реакциях прилипания и рекомбинации становятся эффективными в области тепловых энергий, которые ниже порогов электронных и колебательных возбуждений. Потери на тормозное излучение Д Esr также не велики, а их отношение к потерям на ионизацию Д Е, следующие /40/: -. Z x E (2.32) Д Е, ~ 8х105 ’ где Z - атомный номер, а Е выражена в килоэлектрон-вольтах. Потери энергии электронами в процессах, имеющих коллективную природу, в настоящей работе рассматриваться не будут. Результаты анализа данного канала потерь можно найти в работах /45,246,344/. Из приведенного анализа видно, что при рассмотрении процесса прохождения авроральных электронов в высокоширотной атмосфере основными каналами диссипации энергии электронов являются неупругие взаимодействия с нейтральными частицами, приводящие к возбуждению колебательных и электронных состояний. Другие каналы потерь энергии значительно меньше в интересующем нас диапазоне энергий (0.01 - 50 кэВ), и ими можно пренебречь. 65