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

(погрешность измерений достигает 30%). Измерения сечений перезарядки с возбуждением 4 р- и 4(/-состояний не известны. Из /335/ известно только сечение, определяющее суммарный вклад 4 р и 4 d состояний в сечение излучения на участке 0.1-2.5 кэВ. Поэтому величина сечения излучения Wp была получена следующим образом. Сечения перезарядки с возбуждением 4 р и 4 d состояний (раздельно) при начальных энергиях протона £>100 кэВ получены из данных /152/ с использованием формулы (3.9) По найденным сечениям с учетом формулы (3.8) получено сечение, определяющее вклад излучения из 4 р и 4 d состояний в сечение излучения Нд для энергий £>100 кэВ. Это сечение сшивалось гладкой кривой с имеющимися данными /335/ для £<2 кэВ. Полное сечение излучения при столкновении протона с N2 (см. рис.3.3) строилось как сумма вкладов сечений переходов из 4s и 4p+4d состояний по формуле (3.9). При исследовании излучения La -линии водорода различают вклад 2 р и 2 s возбужденных состояний Н (см./230/). Экспериментальные данные для сечения и ,0(2р) приведены в /94,123,188,336/. Наиболее подробно каскадное заселение 2 р состояния с вышележащих ns и nd состояний рассмотрено в работе /336/. При аппроксимации данные из работы /188/ увеличены на 22% согласно рекомендации работы /336/, что связано с некорректной нормировкой, использованной в работе /188/. Все атомы Н(2р) гасятся с излучением линии La Состояние H(2s) является метастабильным (время жизни >10'4 с) и непосредственно La линия не излучает, однако из-за своего большего времени жизни неизбежно участвует в одной из следующих реакций: Глава 3. Элементарные процессы взаимодействия протонов и атомов водорода с атмосферными газами H(2 s ) + N 2 ->H (2 p )+N ,; (3.10) H (2s)+N2 -> H ^ /^ + N ^ +e\ (3.11) H(2 s )+ N 2 -»H '(/7> 2 )+ ...; (3.12) H(2 j ) + N 2 - » H - + ...; (3.13) h (2 s ) + n 2 - » h ++ ...; (3.14) H(2 j ) + N 2 ->H + N ; + e; (3.15) H (2 s)+N 2 -> H + N 2 . (3.16) Как видно, реакции (3.10) и (3.11) непосредственно приведут к излучению La линии, а реакция (3.12) может привести к излучению La в результате каскадных процессов. Для сечения aio(2s) известны измерения только в интервале энергий 2-100 кэВ в работах /94,188,288/. Поэтому сечение аю(2і) аппроксимировалось при больших энергиях при помощи формулы (3.9) с использованием известных данных по сечению СТ ю (З і ). Эта аппроксимация, продолженная в область меньших энергий, хорошо согласуется с имеющимися экспериментальными данными по сечению c ,0(2.s) из /94,188,288/. Экспериментальных измерений сечений с участием H(2s) недостаточно для корректного учета вклада возбуждения через Н(2ж)-состояние в сечение излучения Поэтому полное сечение излучения L„ -линии, стимулированное перезарядкой протона в N2, оценивалось как сумма сечений с 10(2р) и aio(2s). При такой оценке для энергий £>20 кэВ, где основной вклад дает возбуждение через H(2s) состояние, сечение o,o(La) явно завышено, однако это завышение не превышает 50% (см /336 Г). Для энергий £<10 кэВ сечение Ою(Ьа) имеет погрешность не более 20% /330/.