Иванов В.Е. Взаимодействие авроральных электронов с атмосферными газами : стат. моделирование. Санкт-Петербург, 1992.
выделившейся в атмосфере энергии дает нам не только общую кар тину энергобаланса, но и определяет характер интенсивности основ ных процессов (ионизация, величина потоков вторичных электронов, возбуждение эмиссий полярных сияний и т.п.), протекающих на раз личных высотах в процессе прохождения в полярной ионосфере по токов авроральных электронов. Все это обусловило интерес к дан ной проблеме широкого круга исследователей. Мы не будем приводить детальный исторический обзор работ, посвященных теоретическому и экспериментальному исследованиям характеристик диссипации электронных пучков в различных средах. Дадим лишь краткий перечень публикаций, результаты которых на шли наиболее широкое применение в изучении эффектов переноса авроральных электронов в верхних слоях атмосферы Земли. В работе [ 4 5 ] впервые была развита методика для расчета высотных профи лей скорости ионообразования, базирующаяся на результатах теоре тического рассмотрения процесса переноса электронов с начальными энергиями свыше 2 5 кэВ. Более широкое применение в задачах ионосферной физики нашли результаты лабораторного эксперимента Сюо] , в котором было измерено пространственное распределение выделившейся в воздухе энергии для инжектированных в газ моно- энергетических пучков электронов с начальными энергиями 5-^25 кэВ. Использование экспериментальных данных [ 1 0 0 ] было в значитель ной мере стимулировано работой [ 1 4 б ] , в которой впервые резуль таты эксперимента были обобщены для электронных потоков, имею щих в источнике угловое распределение, изотропное в нижней полу сфере. Необходимо также отметить работу [ 2 4 ] , в которой предло жена аналитическая формула, описывающая распределение выделив шейся в поглотителе энергии при заданных начальных параметрах пучка. Она была получена путем аппроксимации результатов лабо раторных экспериментов по прохождению электронов с энергиями больше 1 кэВ в тонких металлических пленках. С развитием элек тронно-вычислительной техники для исследования взаимодействия потоков электронов с газовыми средами стал широко применяться метод прямого статистического моделирования. Так, на основе ме тода Монте-Карло [ 5 4 , 5 5 j был получен широкий набор как инте гральных, так и дифференциальных характеристик переноса электро нов с начальными энергиями Е. ^=2^200 кэВ в верхних слоях атмосферы Земли. Несмотря на большой интерес к проблеме переноса авроральных частиц, долгое время отсутствовали как экспериментальные, так и теоретические исследования по прохождению электронов с начальны ми энергиями, меньшими 1 кэВ. Этот пробел заполнился с появле нием работ [&, 1 0 , 2 0 , 9 8 , 1.12, 1 4 0 ] . В них (кроме [ l 4 0 j ) для исследования взаимодействия потоков электронов с газами исполь зовался метод Монте-Карло. Алгоритм решения в указанных иссле дованиях достаточно близок к рассмотренному в главе 4 и отлича ется лишь описанием элементарных актов взаимодействия электронов с частицами среды. Однако эти отличия приводят к значительным расхождениям в полученных в результате расчета характеристиках 6 Заказ № 1 5 5 0 8 1
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz