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

Глава 3. Элементарные процессы взаимодействия протонов и атомов водорода с атмосферными газами атомов водорода и кислорода примерно равны (различие * 0.019 эВ). Поэтому сечение для малых энергий должно иметь вид jcrl0 = а - Ь log Е . Действительно, данные работы /313/ хорошо аппроксимируются формулой: Т|0 = 3.47 х 10~8 - 0.20 х 10'8 log Е . Таблица 3.2 Параметры для расчета интегральных сечений перезарядки в 0 2 по формуле (3.1) Параметры Стю Оо-І Сті-І °01 СГ-іо 0-11 £о 100 кэВ 100 кэВ 200 кэВ 300 кэВ 400 кэВ 300 кэВ А/ 3.823 -1.059 -4.876 1.432 4.144 0.3662 а 2 -0.3118 0.7047 1.678 0.6117 -0.673(-1) 0.3881 Аз -7.137(-3) -0.1209 -3.69(-2) -0.1481 -1.055(-2) -5.512(-2) а 4 1.379(-2) -8.152(-3) -4.289(-2) 3.011(-2) 30759(-5) 3.470(-2) As -3.991(-3) -5.201(-3) -6.877(-3) -3.131(-3) -1.277(4) -6.236(-3) ь. 17.45 12.15 21.39 5.799 7.399 6.329 ь2 -3.4 -3.4 -5.7 -0.6 -0.7 -1.0 W -1.5 эВ - - 13.6 эВ - - 5 20% 30% 50% 20% 30% 50% На основе этих данных строились сечения в работах /138,230,334/. Однако в работе /353/ для диапазона энергий 2.5-25 кэВ проведено более тщательное исследование сечений перезарядки р, Н и H' на О и показано, что данные работы /313/ завышены в 2 раза. Аппроксимация по формуле (3.1) с использованием данных /353/ и асимптоты при энергиях >100 кэВ из /334/ дает коэффициенты, приведенные в табл.3.3. Измерения, представленные в /73/, показали, что за исключением сгю сечения перезарядки а 0ь о 0-і, <Хю, а.ц в атомарном кислороде составляют 0.5-0.7 величины соответствующего сечения в 0 2. Данных по сечению Оы нет. На рис.3.1 представлены сечения перезарядки р, Н и иона Н в N2, 0 2 и О, рассчитанные согласно аппроксимации по формуле (3.1) с коэффициентами из табл.3.1-3.3. Экспериментальных работ по измерению энергетического распределения вторичных электронов, рожденных при перезарядке Н на атмосферных газах, нет. Поэтому для получения этого распределения в работах /138,139/ использована эмпирическая формула. В работе /298/ проведен теоретический расчет этого распределения для столкновений H+N2 и показано, что, по крайней мере, для энергий >50 кэВ форма энергетического распределения вторичных электронов не является такой, как в работе /139/. Согласно работе /299/ подобные расчеты были проведены и для реакции Н+02. Однако численные результаты расчетов /298,299/ не опубликованы и аналитические аппроксимации не приведены. Из полученной в /299/ функции потерь энергии при перезарядке в работе /32/ оценивалась энергетическая зависимость средней энергии вторичных электронов при перезарядке. Эта зависимость оказалась близкой к подобной зависимости для реакции ионизации. Аналогичное заключение можно сделать также из расчетов в работе /338/. Поэтому будем считать, что энергетическое распределение вторичных электронов, рожденных при перезарядке атомов водорода на атмосферных газах, такое же, как для реакций ионизации. 68