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

Прохождение электронных и протонно-водородных пучков в атмосфере Земли Символом М обозначена одна из составляющих атмосферы (N2, 0 2, или О). Многоточие обозначает то, что при определении данного сечения конечные состояния остальных продуктов реакции не фиксируются. Наиболее изученными являются полные (то есть без конкретизации конечного электронного состояния частиц) сечения перезарядки сг10 и оь, в N2 и 0 2. Реакции с участием отрицательного иона H' изучены значительно хуже. Наиболее полным обзором работ по измерению сечений перезарядки является /238/. К сожалению, аппроксимация в работе /238/ проводилась без критического анализа данных, поэтому проведем новую аппроксимацию. Для аппроксимации сечений, полученных в работах /48, 66, 69, 70, 81, 84, 117, 131, 132, 177, 183, 210, 211, 229, 233, 238, 270, 282, 315, 330, 339, 351, 353/, воспользуемся формулой из /32,35/: а(Е)=- ао ехР І 4 ( і п / Г .*=1 , Етт<Е < Е., 1 mm о Я ехр(/), + Ь2 In Е ) , Е„ < Е . При аппроксимации сечений ст0і в N2 и 0 2 на энергиях <1 кэВ предпочтение отдано данным работы /339/ как полученным по более совершенной методике. При аппроксимации сечения о .і0 в 0 2 на энергиях <10 кэВ использовались данные работ /84,270/, так как в этих работах учитывалась не только реакция Н + 0 2-»Н + 0 2+е, как в работах /48,315,353/, но и реакции с образованием медленных отрицательных ионов Н ' + 0 2 Н + 0 2. Погрешность аппроксимации сечений не превышает экспериментальную погрешность, поэтому приведенные в табл.3.1-3.2 (и далее) относительные погрешности являются погрешностями измерения соответствующих сечений. Следует отметить, что реакция захвата (р+02-»Н+...) является экзотермической, т.к. потенциал ионизации у молекулярного кислорода ниже, чем у атома водорода. Таблица 3.1 Параметры для расчета интегральных сечений перезарядки в N2 по формуле (3.1) Параметры <*10 а п °0І ао-і 0-10 О-П £о 100 юВ 200 кэВ 200 кэВ 200 кэВ 10 кэВ 400кэВ А, 3.217 -7.085 1.591 -1.755 4.226 0.2778 А} 0.7509 1.680 0.5712 0.7360 0.1812 0.4430 Aj -0.2540 -5.186(-2) -0.1367 6.863(-3) -0.1249 1.314(-2) а 4 3.794(-3) -3.631 (-2) 3.917(-2) -3.340(-2) 2.223(-3) 1.343(-2) а 5 -5.763(-4) -7.579(-3) -5.185(-3) -1.934(-3) 3.550(-3) -4.012(-3) Ь, 17.06 19.19 5.857 11.74 4.798 10.11 Ь: -3.4 -5.7 -0.630 -3.0 -0.30 -1.50 W « 1 эВ - 13.6 эВ - - - 5 15% 50% 20% 40% 50% 50% В настоящее время известны только две работы по измерению сечений перезарядки компонентов р-Н пучка с атомарным кислородом /313,353/. В ранней работе /313/ было измерено сечение а )0 в диапазоне энергий 40-10000 эВ. Сечение обмена зарядами между Н+ и О имеет резонансный характер, т.к. потенциалы ионизации 67