Гетерогенный перенос заряда и адсорбционные явления в поле резонансного излучения тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

МИНИСТЕРСТВО ВЫСиЕП) Л СРВДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР ТОМСКИЙ ОРДЕНОВ ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ Л ОКТЯБРЬСКОЙ РЕЗОЛЮЦИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени З.В.КУЙШШЕВА

На правах рукописи УДК 535.3Ъ;537.5;539.]Ь

ТЕЛЕГИН Геннадий Гаврилович

.ГЕТЕРОГЕННЫЙ ПЕРЕНОС ЗАРЯДА А АДСОРБЦИОННЫЕ ЯЕиЕНИЯ 3 ПОЛЕ РЕЗОНАНСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

01.04.05 - оптика

01.04.04 - физическая электроника

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Томск - 1991

Работа £ь;полнена

НИЯ лМ

5 ,hiстигуте теплофизики сибирского отделе-

^ициыльнке оппоненты - доктор физико-математических наук,

Зедудая организация - Институт физики полупроводников

Со АН ССОР

Зацита состоится " ¿у//" 199 2 года е _

часов на заседании специализированного совета д 063.53.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора физико-математических наук при Томском Орденои Трудового лрасного Знамени и октябрьской революции государственном университете имени В.о.Куйбышева по адресу: о34010, г. Томск, пр. ленина. Зо, Главный корпус, ауд. ЮВ.

о диссертацией мочно ознакомиться в Научной библиотеке Томского государственного университета.

Автореферат разослан " ч^^—_299 { года.

профессор шйцехоЕский A.B.,

доктор физико-математических наук, профессор Преображенский Н.Г.,

доктор физико-математических наук, профессор ТнорогоЕ и.д.

Ученый секретарь специализированного совете

ий4АЯ ХАРалТЬГЛС'ГИКА РАШШ

Актуальность теми, ¡широкий круг явлений н области физической оптики обусловлен резонансным взаимодействием электромагнитного излучения с веществом. В настоящее время одним из наиболее важных и быстро прогрессирующих направлений в зтой области является изучение резонансного взаимодействия излучения с атомами й молекулами в гетерогенных и гетерофазных услозиях вблизи поверхности конденсированных сред [I] . Актуальность таких исследований обусловлена как уникальными информативными возможностями резонансно-оптических методов диагностики процессов взаимодействия атомов (ионов, молекул) с поверхностью, так и необходимостью развития эффективных способов целенаправленного воздействия на эти процессы. Недостаточное развитие экспериментальных и теоретических исследований в этой области является сдерживающим фактором при расширении сферы применения эффектов, обусловленных взаимодействием атомов с поверхностью в условиях воздействия резонансного излучения и разработки физических принципов новых оптических способов диагностики поверхностных явлений.

В прикладном аспекте эти исследования представляют интерес, прежде всего, для современных наукоемких технологий. Так, например, возбуждение частиц с помсицыэ резонансного лазерного излучения в сочетании с последующей ионизацией этих частиц является одним из основных методов разделения веществ ка атомно-молеку-лярном уровне, используемых как в научных исследованиях, так и на практике [2] . Реализация наядой из ступеней этих процессов сопряжена с определенными трудностями, однако наибольаую сложность представляет ионизация возбужденных частиц. 3 связи с этим уделяется большое внимание поиску более эффективных методов выделения возбуждаемых частиц, особенно не требующих использования лазерного излучения. С этой точки зрения является актуальным исследование процессов перезарядки между атомами, резонансно взаимодействующими с излучением, и металлической поверхностью.

Специфика фотофизических и фотохимических процессов в гетерогенных условиях состоит в том, что резонансное излучение меняет характер взаимодействия атома не только с поверхностью, но и с его окружением как в поверхностной (адсорбированной), так и

ъ газовой . Поэт оку исследования взаимодействия ато-

мов с поверхностью в поле резонансного излучения долины учитывать роль коллективных и столкновительных процессов. В связи с ' этим важное значение имеют также изменения равновесного [5] и зарядового [б] состояния газа под действием резонансного излучения, которые могут привести к качественному изменению ретама протекающих на поверхности процессов.

Цель работы заключается в экспериментальном и теоретическом исследовании воздействия резонансного электромагнитного излучения на процессы электронного обмена мезду атомами и поверхностью металлов, на кинетику адсорбции и процессы переноса атомов на поверхности и в гаде, изучении кинетики установления ионизационного равновесия в газе при оптическом возбуждении и разработке лазерно-спектроскопического метода диагностики процессов рассеяния атомов на поверхности.

Научная новизна. В работе впервые

- обнаружено явление ионизации атомоЕ на поверхности металлов при резонансном возбуждении и проведено его экспериментальное и теоретическое исследование,

- разработана модель кинетики адсорбционных явлений, обусловленных фотоиндуцированным латеральным взаимодействием атомов на поверхности, предсказано возникновение поверхностных процессов переноса атомов в резонансном поле с неоднородным пространствен ным распределением,

- предложен лазерно-спектроскопичесний метод диагностики процессов рассеяния частиц твердой поверхностью,

- изучены процессы переноса компонент газа в поле лазерного излучения, обусловленные квазиреэонансными столкновениями и многоквантовым возбуждением частиц,

- построена статистическая модель процессов установления ионизационного равновесия в фотореэонансной плазме.

На защиту выносятся следующие положения:

I. В случае затрудненной поверхностной ионизации невозбуа-денньх атомов £7] их возбуждение на электронные уровни, соответствующие свободным состояниям выие уровня Ферми металла, может

привести к увеличению вероятности ионизации на несколько порядков величины. Частотный спектр коэффициента ионизации атомов с однородной линией поглощения имеет лорекцеву форму, а в случае неоднородного ущирения линии существенно зависит от направления волнового вектора резонансного излучения относительно поверхности и коэффициента отражения от нее. В случае локализации атомов вблизи поверхности спектр вероятности ионизации уподобляется контуру автоионизационных резонансов Фано [б] , что позволяет создавать автоионизационные состояния с искусственно регулируемыми параметрами.

2. Поляризация адсорбированнь/х' атомов во внешнем электромагнитном поле приводит к латеральному взаимодействию между ними, которое меняет константу скорости элементарных процессов на поверхности. При этом в пространственно однородном поле меняется кинетика процессов адсорбции, а в поле с неоднородным пространственным распределением кроме этого возникают процессы поверхностного дрейфа и диффузии.

3. Параметр изотропности ядра максвелловской модели рассеяния атомарного пучка твердой поверхностью [9] определяется методом спектроскопии лазерно-ицдуцированной флуоресценции частиц. Его значение получается из отношения амплитуд лоренцевской и доплеровской частей спектрального контура флуоресценции.

'4. Процессы установления стационарного ионизационного равновесия в гаде при возбуждении атомов резонансным излучением имеют стохастический характер, обусловленный фвуктуациями плотности электронов. Относительные флуктуации характерного времени установления стационарного режима составляют величину порядка единицы.

Достоверность выводов диссертации основана на экспериментальной проверке результатов, использовании современных методов математической физики, простой физической интерпретации предсказанных явлений.

Научная и практическая значимость.

I. Ионизация атоыов при резонансном возбуждении вблизи поверхности металлов мояет быть использована в тех же областях

науки и современной технологии, что к ступенчатые процессы фотоионизации резонансно возбужденней атомов [2] , в частности, для разделения изотопов [10] .

2. Поверхностная фогоионизация атомов при резонансном возбуждении селективно по скоростям и квантовым состояниям значительно расширяет диапазон и функциональные возможности приборов

и устройств, основанных на явлении поверхностной ионизации невоз-буаденных атомов [?] , например, детекторов нейтральных частиц.

3. Частотные зависимости вероятности поверхностной фотоионизации и вторичной электронной эмиссии с поверхности под действием возбуждешшх атомов позволяют получить спектроскопические данные частиц, взаимодействующих с поверхностью металла и сочетать зон-довые и лазерно-спектроскопические способы диагностики плазмы с целью устранения ограничений, связанных с ее собственным излучением.

4. Поверхностная резонансная фотоионизация и фотоиндуциро-ванные латеральные взаимодействия могут быть использованы для контроля и обработки поверхности с помощью лазерного излучения умеренной интенсивности.

5. Основанные на явлении поверхностной фотоионизации способ и устройство прибора с зарядовой связью, в котором управляемый перенос заряда осуществляется с помощью внешнего электромагнитного излучения, может применяться для хранения и оптической обработки информации.

6. лазерно-спектроекопический способ диагностики процессов рассеяния атомов на поверхности, в отличие от известных. [II] , позволяет определить параметр максвелловского ядра рассеяния для частиц не только в основном, но и в воэбуаденных состояниях с малыми временами жизни.

7. На основе статистической модели процессов установления ионизационного равновесия в фоторезонансной плазме предложены способы стабилизации характерного времени этого процесса.

Полученные в диссертационной работе результаты позволяют обосновать новое научное направление - поверхностная резонансная фогоионизация атомов.

о

Апрооасия работы, 'основные результаты работы обсукдались на следующих конференциях: УI, УШ, IX Вавиловских конференциях по нелинейной оптике (Новосибирск, 1979, 1984, 198'/); X Всесоюзной конференции по когерентной и нелинейной оптике (Киев, 1980): XIX Всесоюзной конференции по эмиссионной электронике (Ташкент, 1984); ХШ, ХЕУ мещународных конференциях по когерентной и нелинейной оптике (Минск, 1988; Ленинград, 1991); 1У Всесоюзной конференции по физике газового разряда (Махачкала, 1988); XI Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы (Новосибирск, 1989); X Всесоюзной конференции по динамике разрешенных газов (Москва, 1969); Международном симпозиуме по химии плазмы (Вари, Италия, 1989); IX Всесоюзной конференции "Взаимодействие атомных частиц с твердым телом" (Москва, 1989); Международном рабочем совещании "Высокотемпературные плазменные струи в процессах обработки материалов" (Фрунзе, 1990); УЫ Всесоюзной конференции по взаимодействию оптического излучения с веществом (Ленинград, 1990); П Всесоюзном семинаре по лазерной резонансной спектроскопии и ыногофотонным процессам (Новосибирск, 1991); I Всесоюзной конференции "Оптические методы исследования потоков" (Новосибирск, 1991), а так:*е на научных семинарах в ИАиЪ СО АН СССР и ИГФ СО АН СССР.

Публикация результатов диссертации. Основное содержание диссертации опубликовано в 37 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, приложений, заключения и библиографии. Объем диссертации 212 страниц основного текста, 30 рисунков, 3 таблицы и 13 страниц приложений. Список цитированной литературы содержит 150 наименований.

ССдЕРУШЖ РАБОТЫ

Во Введении обоснована актуальность темы диссертации и крат-<о изложено ее содеркание.

Первая глава посвящена исследованию кинетики ионизации не-возбужденннх атоыов на поверхности металлов с учетом заполнения центров адсорбции ионизуемкми частицами. Решение этой задачи связано с тем, что формулы для степени и коэффициента поверхностной

ионизации и к уз [?] , описывающие этот процесс, должны совпадать с соответствующими выражениями для поверхностной резонансной фотоионизации, приведенными во второй главе, 2 пределе нулевой интенсивности излучения, что мокет служить дополнительном обоснованием их достоверности. Однако в рамках существующих моделей поверхностной ионизации степень ионизации <*- описывается формулой ^аха-Ленгмюра [7] , которая применима в условиях термодинамического равновесия при температурах поверхности выше так называемой пороговой, когда ее можно считать практически чистой; а при меньших температурах для учета занятости центров адсорбции в нее вводятся: эмпирические поправки. В связи с этим возникла необходимость разработки модели поверхностной ионизации, свободной от этих ограничений.

Для этого использована система кинетических уравнений для поверхностных концентраций ионов и атомов А/а описывающих их взаимные превращения и учитывающих заполнение центров адсорбции согласно модели однослойной адсорбции Ленгмюра. Предполагается, что работа выхода электронов с поверхности у и энергия связи атомов Еа и ионов ¿1 с поверхностью не зависят от степени покрытия поверхности адатоыами 9 . Плотность потоков ионов и атомов от поверхности обусловлена термической десорбцией и отражением от занятых центров адсорбции, так что их отношение - сте-_, пень ионизации - определяется выражением«3 где в= (л^ + Ыа% ~ плотность центров адсорбции,

и Ja - плотности потоков ионов и атомов на поверхность, \\!(Е{), М(Е„) - вероятность их термодесорбции. Мэ решения системы уравнений для /Уст и в стационарном региме получается выражение для ос . В условиях адсорбционного и зарядового равновесия мекду поверхностью и газом в замкнутом объеме и при малой степени заполнения центров адсорбции оно переходит в формулу Саха-Ленгмюра. .

В работе получено также выражение для коэффициента поверхностной ионизации - отношения потока ионов с поверхности к потоку частиц на нее - £ = ъЦЕ^Щ^ . В случае легкой ионизации (при е(<р-У)/кТ>? , где у - потенциал ионизации атоьга) рассчитаны графики зависимости £ от температуры поверхности Т ,

отнесенные к значению £ = ^/гкгх при порогозой температуре Т = Та . Результаты расчетов применительно к случаю ионизации атомов калия на поверхности вольфрама сопоставлены с экспериментальными данными [?] . При меньших значениях ja пороговая температура и абсолютное значение ионного тока при Т>Та сдвигаются в меньшую сторону в соответствии с известной температурной зависимостью ионного тока в случае облегченной поверхностной ионизации.

В работе приведены также результаты расчета зависимости ионного тока при затрудненной поверхностной ионизации ( £>(Ч>-'Ч)//<Т <с { ) и приведено сравнение экспериментальными данными для натрия на вольфраме [12] .

Расчеты температурной зависимости Я по полученной формуле удовлетворительно согласуются также с результатах® экспериментов [?] по исследованию ионизации калия вольфраме в присутствии внешних электрических полей. С увеличение« напряженности электрического поля £ наблюдается смещение пороговых температур в меньшую сторону вследствие уменьшения эффективной энергии десорбции ионов.

Кроме того проводились расчеты ионного тока калия с поверхности вольфрама в нестационарном режиме после резкого изменения ее температуры вблизи порогового значения Т0 в сторону больших или меньших значений. Стационарная величина ионного тока при Г= Т0 взята за единицу. При мгновенном изменении Г ионные токи испытывают резкий "бросок", затеи более плавно приближаются к своим стационарным значениям, соотношение между которыми определяется соответствующими значениями температуры поверхности.

Проведенный анализ показывает, что принятая модель поверхностной ионизации адекватно описывает это явление, в отличие от формулы Саха-Ленгмюра, не только при температурах поверхности выше порогозой, но и во всей широкой области, а такие в нестационарном режиме.

Во второй главе изложены результаты экспериментальных и теоретических исследований процессов ионизации атомов при возбуждении резонансным излучением вблизи поверхности металлов. Для расчетов зависимости ионного тока от интенсивности излучения использована система балансных уравнений для числа атомов в

5 основном и возбужденном состоянии п1 и лг , ионов и полного числа частиц п в единичном объеме вблизи поверхности. Лэ решения системы степень ионизации атомов при возбуждении получается в виде: ос = (<*,-+ осг &)(/+ О) , где О.

и о(г - степень ионизации атомов в основном и возбузденном состоянии, - отношение их статвесов, л? - параметр

насыщения резонансного перехода. Возбуждение атома увеличивает степень ионизации вблизи поверхности металла при условии °(г>сег , которое выполняется, если его основной уровень соответствует занятым состояниям электронов в металле ниже уровня Ферми, а возбужденный уровень - свободным состояниям выше него.

Эксперименты проводились с диодной системой, состоящей из нагреваемой вольфрамовой полоски и танталового коллектора ионов, размещенных соосно в стеклянной кювете с парами натрия. Изучалась зависимость ионного тока натрия от мощности и частоты лазерного излучения, направленного касательно к поверхности вольфрама. Согласно формуле для при малых интенсивностях резонансного излучения ионный ток зависел от нее линейно, а угол наклона прямой определяется отношением статвесов уровней.Такая зависимость наблюдалась при температурах эмиттера в интервале 650 -г 800 К, когда его поверхность частично покрыта слоем адатомов и величина тока поверхностной ионизации без возбуждения была ниже уровня чувствительности регистрирующей аппаратуры.

Для изучения зависимости ионного тока от давления паров натрия рассматривается кинетика процессов возбуждения, адсорбции и перезарядки частиц на поверхности, которые описываются системой кинетических уравнений для поверхностной концентрации частиц, учитывающих заполнение центров адсорбции в модели Ленгмюра. Поток атомов на поверхность j состоит из парциальных потоков на основном и возбужденном уровнях; кх отношение определяется интенсивностью резонансного излучения. Предполагается, что вероятность ионизации атомов на возбужденном уровне значительно больше, чем на основном, решение системы уравнений в стационарном режиме приводит к выражению для поверхностной концентрации ионов . для коэффициента ионизации получается выражение в виде: уз = л/¿/у , где Т1 - время прибывания ионов в адсорбированном состоянии.

о расоте проведено сравнение результатов расчета Л в зависимости от температуры поверхности для атомарных и молекулярных ионое натрия с экспериментальными данными [13] .

- Ь работе исследован такие частотный спектр вероятности поверхностной фотоионизации. Если длина свободного пробега возбужденного атома значительно больле характерного расстояния до поверхности, где. существенно проявляются возмущения электронных состояний атома, то селективность его взаимодействия с излучением сохраняется. При этой на контуре частотной зависимости ионного тока, обусловленного тепловым движением атомов, образуются узкие резонансные структуры. Вид контура, расположение узких ре-зокансов на нем и их контраст зависят от направления лазерного пучка относительно поверхности. В работе обсуждаются вопросы выбора оптимальных условий для наблюдения этих резонансов.

В результате решения кинетических уравнений для функции распределения атомов в основном и возбужденном состояниях с учетом граничных условий на поверхности получается выражение для плотности ионного тока /(■&) в зависимости от расстройки Л = <о- с0о частоты Излучения относительно центра линии атомного перехода

о) о :

уф], у;=е*йа/-^ (i)

Здесь Д. и ^ - коэффициенты ионизации атомов в основном и возбужденном состояниях ,У - среднетепловая скорость. Частотная зависимость описывается функцией:

-ег'ч, (2)

где - максвелловская функция распределения атомов по ско-

ростям, 0 = ¿егг[(г+зс)гг+ (я

Г - однородная ширина линии, к - волновой вектор, л - единичный вектор нормали к поверхности.

Вид этой функции зависит от числа возбуждающих волн, их направлений, интенсивности и отношения л = Г//г/ При л » I зависимость от к исчезает и сводится к функции

Лоренца. При А « I, если излучение содержит две или большее

число волн, на контуре У(Л) возникают узкие провалы шириной порядка Г. В работе вид функции У(&) в случае двух встречных волн представлен графически. Кз рассмотренных примеров следует, что узкие резонансы на контуре зависимости ионного тока от частоты будут иметь наибольшую контрастность, если два лазерных луча направлены коллинеарно вдоль поверхности металла. Зто обстоя тельство демонстрирует возможность использования рассмотренного метода в спектроскопии высокого разрешения наряду с оптогальва-нической и резонансно-ионизационной спектроскопией газов. Кроме того, изучение узких резонансных структур в ионном токе от поверхности позволяет получить информацию о процессах взаимодействия частиц газа с поверхностью металлов.

В случае, когда атом локализован вблизи поверхности на критическом расстоянии перезарядки ['?], или имеет такого же порядка длину свободного пробега в возбужденном состоянии, явление поверхностной фотоионизации сопровождается более тонкими эффектами. При этом дискретное возбужденное состояние атома уподобляется автоионизованному уровню на фоне континуума, образуемого квазинепрерывным электронным спектром металлов. Спектры резонансного фотопоглощения и поверхностной фотоионизации в этой ситуации определяются интерференционными эффектами взаимодействия континуума и дискретных уровней. Соответствующие спектральные контурк асиметричны подобно профилю резонансов Фан о [в] . Степень аси-. метрии задается отношением вероятности перехода в возбужденное состояние к вероятности перехода в индуцированный поверхностью континуум.

При расчете спектральных характеристик фотоионизации использованы кинетические уравнения для матрицы плотности. Помимо обычных констант радиационной релаксации возбужденного атома Гтп

взаимодействия атома с полем Еас/„7п/Я. , где Ес - ампли-

туда волны,- <1тл - матричный элемент дипольного перехода, уравнения содержат параметры и , учитывающие релаксационные процессы и энергетические сдвиги, обусловленные эффектом туннельного взаимодействия атома з состоянии , л с поверхностью. Зависимость этих параметров от расстояния I между атомом и поверхностью аппроксимируется экспоненциальной моделью.

стационарные решения уравнений содержат параметр = (6тп / ^тт который отражает наличие двух интерфе-

рирующих каналов при поглощении излучения, таких как переход в возбужденное состояние гп и переход в полосу сплошного спектра шириной

Спектр поверхностной фотоионизации определяется соотношением: . .

<? = 1бя-Пк\Е0\гГ*п Гг1$(г+ +29тпх](г+х*Г,

5 = Тют/Г, х =(2- ¿тт)/Г, Г = Гтл + Гтг, .

Вероятность перезарядки между металлом и резонансно возбуждаемым атомом имеет вид: - (8?Ак)~'\£о\*< & (г, *гУ>Ъ

При Т„,„//» а» к~' , где Ттт = Гм^-о , влияние поступательного движения атомов на резонансную поверхностную фотоионизацию несущественно. С учетом неравенства , Спл > которое вьшолняется в приповерхностном фотоионизационном слое шириной о'1 , получено выракение для спектра средней вероятности фотоионизации 4. . Показано, что резонанс фотоионизации имеет ширину порядка ГтЛ7 , а степень его асиметрии определяется отношением

Если Ттг,^^ , то движение атомов оказывает заметное воздействие на процесс фотоионизации, гак что ионный поток описывается приближенно гауссовой кривой. Ее ширина характеризуется обратным временем пролета фотоионизационного слоя агу , которое играет роль допплеровской ширины лгй .

Проведенный анализ фотоионизации атомов вблизи металлической поверхности показывает, что их возбужденные уровни можно рассматривать как автоионизационные состояния, параметры которых можно менять путем фиксирования расстояния между ними и исследовать с помощью перестраиваемого по частоте когерентного излучения в доступной (видимой) области спектра, что представляет интерес с точки зрения экспериментальных исследований взаимодействия атома с излучением и поверхностью.

3 третьей главе приведены результаты исследований электронно-ионных процессов на границе между ионизованньм газом и поверхностью металлов, обусловленные возбужденными частицами, Рассмот-

ренные в предыдущей главе особенности спектра вероятности поверхностной фотоионизации представляют значительный интерес с точки зрения диагностики плазмы, если она граничит с поверхностью эмиттера и коллектора ионов. При этом, в результате поверхностной фотоионизации между ними создается разность потенциалов, величина которой определяется температурой электронов плазмы, а также температурой и концентрацией поглощающих частиц. Значения этих параметров получаются из зависимости разности потенциалов от интенсивности и частоты резонансного излучения. Подобные зависимости получаются также в случае вторичной электронной эмиссии с поверхности одного из электродов под действием атомов, возбужденных перестраиваемым по частоте когерентным излучением.

Если возмущение плазмы электродами пренебрежимо мало, то разность потенциалов мевду ними с учетом контактной разности потенциалов ис и фотоивдуциро ванного тока можно представить в виде вольт-амперной характеристики эмиссионного электрического зонда [14] :

Ц = ис +(кТ/е) 1п$г £ = а*1 _ 1р)ш (3)

где ионные токи: с*- из плазмы на поверхность электродов и I -обусловленный внешним источником напряжения.

Для вычисления зависимости ¿о от частоты и интенсивности резонансного излучения состояние частиц описывается системой уравнений для функции распределения по скоростям частиц в основном, возбужденном и ионизованном состояниях. Решение системы приводит к выражению для функции распределения ионов и плотности ионного тока в виде (I), где теперь Л-(<Кг/«',-/) + -

В случае, когда энергия возбуждения атомов больше работы выхода металла, аналогичный метод диагностики плазмы мокет быть реализован вследствие электронной эмиссии с поверхности металлов под воздействием возбужденных частиц.

В работе анализированы различные варианты возбуждения пробных частиц: однофотонное и двухфотонное возбуждение с основного уровня и однофотонное возбуждение с метастабильного уровня, которые применимы соответственно в случае частиц со сравнительно низкой энергией возбуждения резонансных уровней, для атомов водорода

и инертных газов. Разность потенциалов между зондами имеет вид (3), где , 5 - площадь зонда; <Ге - коэффициент элек-

тронной эмиссии;- плотность потока возбужденных частип на зонд выражается через функцию распределения возбужденных частиц по скоростям вблизи поверхности освещенного зонда.

При малой интенсивности ас« 1 , получается:

где к и к' - волновые векторы падающего и отраженного луча, /? (г?) - коэффициент отражения излучения, зависящий от угла падения д".

В доплеровском пределе Г« г у при углах падения луча £?=<?, ,Р(0)=О,5 и функции ,/(&) представлены графически. В первом случае кривая у" (-2) состоит из двух частей, расположенных справа и слева от точки & =0, у (<?)=0, соответствующих возбуждению атомов соответственно в падающей и отраженной волне. Отношение максимумов этих частей определяется коэффициентом отражения/? (О). При д = 5>/2 получается доплеровский контур шириной А"V . 3 обратном предельном случае /~»к V функция У (•£) не зависит от & и имеет вид лоренцевой кривой шириной Г .

В случае двухфотонного возбуждения с основного уровня при г) =0 получается узкий лоренцев контур шириной Г на фоне допле-ровской подкладки"асиыетричной формы при Л*(О)*!. В случае г? = #/2. и X3 =1 получается лоренцев контур на фоне симметричной доплеровской подкладки.

При однофотонном возбуждении с метастайильного уровня т на выпележащий уровень ( плотность потока атомов на освещаемую поверхность принимает вид: у (2)=где /т е - потоки частиц на зонд в отсутствие излучения. Частотная зависимость имеет такой же вид, что и при однофотонном возбуждении с основного уровня. В заключение этого параграфа сформулированы способы определения параметров плазмы.

Сочетание поверхностной фотоионизации или вторичной электронной эмиссии под воздействием резонансно возбужденных атомов и зондовых методов диагностики расширяет область применения этих методов для исследования плазш. С другой стороны, такое сочетание позволяет изучать поверхностные явления на границе между зон-

дом и плазмой, что представляет самостоятельный интерес.

Проведенные исследования сыграли определяющую роль при изучении процессов взаимодействия плазмы ударно сжатых плотных газов с поверхностью металлов. Эти процессы приобрели важное значение в связи с некоторыми проблемами аэрокосмической техники, плазменной технологии, преобразователей энергии и сильноточных коммутаторов. Исходной предпосылкой наших работ служили эксперименты [15] , в которых были обнаружены импульсные электрические потенциалы между парой электродов из меди и магния при контакте с плазмой, полученной сжатием газов плоской ударной волной.

Сигналы наблюдались с помощью двух пар электродов в одном и том же эксперименте в условиях движущейся и отраженной от преграды ударной волны, когда температура и степень ионизации газов резко возрастают.. Особенность сигналов состояла в том, что в движущейся волне во всех газах они имели одинаковую полярность, а в отраженной волне в гелии она сохранялась, а в азоте, аргоне и воздухе они имели противоположный знак.

Для анализа этих особенностей электроды в условиях контакта с плазменным слоем рассматриваются как зонды. Выражение для разности потенциалов ыевду ними представлено формулой (3), где £ = [('-(¿¿/¿й) . здесь Г„ и Гав

- потоки электронов в плазме соответственно вблизи медного и магниевого электродов, Г, и Тг - коэффициенты ион-электронной эмиссии с поверхности соответственно медного и магниевого электродов, 1° и ¿2 - потоки электронов с них, обусловленные ударами возбужденных частиц. Амплитуда и знак потенциала (3) зависят от работы выхода металлов, потенциалов возбуждения и ионизации взаимодействующих с ними частиц и от температуры и степени ионизации газов • Последовательный анализ этих факторов позволил объяснить все основные особенности экспериментальных результатов.

В четвертой главе рассмотрена кинетика поверхностных явлений при фотоиндуцированном взаимодействии между частицами адсорбированной фазы и новые лазерные методы диагностики процессов рассеяния частиц поверхностью. В отличие от известных подходов, изучается не прямое воздействие света на связь между поверхностью и адатомами, а на их латеральное взаимодействие, которое в конеч-

ном счете влияет на эту связь. Рассматривается случай ¿изической адсорбции неполярных двухуровненых атомов на однородной поверхности. Различие адсорбционных потенциалов адатомов на различных энергетических уровнях не учитывается.

На поверхности диэлектрика внешнее поле Е наводит в адатомах дилольные моменты с1=<х(и>)£л , где - поляризуемость адатома,

£л - локальное поле в точке его расположения. Суммарное поле, создаваемое окружающими диполями, есть Е^ , где А = (2я//а■ £ ^(ё), 8 - среднее расстояние мекду рассматриваемым диполем и ближайшими соседями, функция -р {£) зависит от угла падения д и типа поляризации волны. Потенциальная энергия фотоиндуцированного латерального взаимодействия рассматриваемого диполя с окружением принимает вид: и = - А [Еа/(/- Асе)]" . В работе получена зависимость и от -52 -частотной расстройки и показано, что взаимодействие индуцированных диполей приводит к уширению и сдвигу максимума резонанса зависимости ¿/(2). При этом меняется константа скорости десорбции, которая в случае мономолекулярной десорбции в приближении среднего поля приобретает вид: К (в) ~К„ехр(&и/хТ) , где константа скорости десорбции в отсутствие света. Результаты численного решения нелинейного уравнения кинетики адсорбции показывают, что в зависимости от знака и, скорость десорбции может как возрастать, так и уменьшаться с ростом <9 . В ^работе предложены способы экспериментального определения параметров латеральных взаимодействий по терыо-фотодесорбционным спектрам.

Если внешнее поле неоднородно, то фотоиндуцированныз латеральные взаимодействия мезду адат омами приводят к их миграции вдоль поверхности. Установление локального адсорбционного равновесия с учетом кинетики однослойной адсорбции и процессов переноса в одномерной модели описывается уравнением для поверхностной концентрации адатомов. В случае потока атомов, поступающих на поверхность в виде точечного мгновенного источника, его решение описывается гауссовой функцией, максимум которой смещается со скоростью ^е/(<?£//Лс ), где у - подвиотость, а полнее число частиц убывает со временем по экспоненте.

Таким образом, локальное адсорбционное равновесие на осве-даемой поверхности определяется не -только интенсивностью, но и

пространственны».: распределением поля. Поскольку энергия активизации диффузии меньше энергии активации десорбции, то при неоднородном распределении интенсивности оно определяется скоростью фотостимулировакной миграции адатомов.

В заключительной части этой главы рассмотрен способ лазерной диагностики процессов рассеяния частиц твердой поверхностью. Решена задача о нахождении по спектрам лазерно-индуцироЕанной флуоресценции атомов вблизи поверхности ядра рассеяния ')•

- плотности вероятности изменения скорости частицы с V на V и ее внутреннего состояния с к на 5 [9] . Для этого регистрируется интегральная по спектру интенсивность флуоресценции 1сп (Я) атомов как функция частотной расстройки Я лазерного излучения относительно центра линии поглощения и его направления относительно поверхности. В работе получено общее выражение, связывающее 1СП(&) с ядром (?/V'). Для случая рассеяния монокинетического пучка на плоской однородной поверхности оно имеет следующую структуру 1СП (Я) ^(О), где Ув (Я) и %К<Я) - конту-

ры линии флуоресценции соответственно для атомов падающего и рассеянного по каналу к—в пучков.

Аналогичные по структуре выражения получаются и в общем случае немонокинетического пучка. Обсуждается ряд конкретных ситуаций, когда решение задачи можег быть получено в аналитическом виде.

В случае рассеяния монокинетического пучка и лазерного луча, направленного вдоль поверхности, получено простое выражение для параметра изотропности максвелловского ядра рассеяния £ ( Уа ), где скорость атомов в пучке, позволяющее найти его значение

по экспериментальным графикам Тсп (Я). Рассмотренный метод имеет очевидные преимущества перед традиционными способами диагностики рассеянных частиц с точки зрения техники эксперимента. Описанный метод, в отличие от известных, пригоден также для определения характеристик рассеяния возбужденных частиц с малыми временами «из-ни.

В пятой главе приведены результаты аналитических расчетов и экспериментов по изучению состояния газа вблизи поверхности в условиях воздействия резонансного излучения. При этом взаимное

влияние излучения и среды не ограничивается только его поглощением, но возникают качественные изменения макроскопического состояния самой средь:.

В случае ионных или атомных пучков, направленных соосно с лазерным, при определенных условиях возможно удержание пучков частиц в равновесии путем компенсации радиальной расталкивающей силы градиентной силой светового давления. Распределение частиц в пучке предполагается однородным в аксиальном направлении и азимутально симметричным относительно оси. В случае ионного пучка из уравнения Пуассона определяется радиальное электрическое поле и сила Лоренца, действующая на отдельный ион. Лазерный луч с гауссовым поперечным распределением интенсивности при резонансном взаимодействии с ионами, создает действующую на них в радиальном направлении стрикционную силу ^ знак которой определяется расстройкой Ц- о>-сх>а-к\г. С учетом максвелловсного распределения по скоростям частиц найдены усредненные значения градиентной силы . Из условия баланса радиальных сил определяются распределение электростатического поля, концентрации ионов и граничный радиус в условиях стабилизации пучка.

Условия стабилизации атомных пучков анализируются подобным образом с учетом аналогии [16] между дальнодействущим взаимодействием атомов в резонансном лазерном поле и кулоновским взаимодействием заряженных частиц. В этом случае результатом совпадения зависимости радиальных сил расталкивания и градиентной силы от интенсивности излучения является однородное распределение атомов в условиях равновесия.

В поле резонансного лазерного излучения меняется такие макроскопическое состояние среды в газовой ячейке. При селективном по скоростям возбуждении одной из компонент газовой смеси различие транспортных характеристик возбужденных и невозбунденных частиц приводит к возникновению процессов переноса [б] . В реальных условиях процессы массопереноса сильно тормозит адсорбция газов на ограничивающих поверхностях. Для ее учета в настоящей работе использовано кинетическое уравнение ленгмюровской модели адсорбции, которое составляет единую систему с уравнениями непрерывности для плотности поглощаоч.их атомов и интенсивности излучения.

Ь оптически тонкой среде, если равновесие между концентрациями поглощающих атомов в подвижной и неподвижной ¿азе устанавливается мгновенно, уменьшение скорости движения концентрационных точек фронта динамики сорбции и коэффициента диффузии определяется фактором (1+/' )"' , где /'= , £ - константа равновесия,^- радиус ячейки с газом.

В случае оптически толстой поглоааххзей среды уравнение переноса становится нелинейные и его решение встречает значительные математические трудности. При некоторых упрощающих предположениях: слабого насьщения поглощения и линейной динамике адсорбции в пренебрежении процессами диффузии найдено среднее время достижения поглощающими частицами, начинающими движение в точке 2 =0, ввде- ^ ленного сечения капилляра при 2 в виде:

где 4» =(й/7)_/ - характерная длина поглощения света. Время достижения границы / = стремится к бесконечности из-за уменьшения скорости дрейфа вследствие поглощения излучения.

В случае близких резонансных уровней частиц газовой смеси, например, изотопов, квазирезонансная передача возбуждения между ними приводит к существенному увеличению скорости потоков вследствие большего сечения этих процессов столкновений по сравнению с упругими. Особенность этого случая состоит еще в том, что в принципе компоненты смеси одновременно могут взаимодействовать с излучением резонансный образом. В этом случае в интегралах столкновений возбужденных и нормальных частиц помимо упругого канала учитываются неупругий канал столкновений с квазирезонансным обменом возбуждением. Скорость процессов массопереноса при квазирезонансных столкновениях выражается фактором• /+- ^ + тР )", где -)г , и 1? - транспортные частоты упругих столкновений атомов соответственно в основном, возбужденном состояниях и при квазирезонанснои обмене возбуждением. При этом потоки компонент могут создаваться даже при % = , причем их скорость монет быть значительно больше, чем в случае только упругих столкновений. При *),< ")г квазирезонансные столкновения увеличивают скорость потоков, а при возможны такие соче-

тания между ними, когда потоки отсутствуют, несмотря на их различие.

В случае многобайтового возбуждения молекул газовой смеси неоднородное пространственное распределение компонент в закрытой ячейке возникает даже при точной настройке частоты излучения в точный резонанс с первым колебательно-вращательным переходом, когда потоки при одноквантовом возбуждении отсутствуют. Отстройка от резонанса на следующих ступенях возбуждения из-за ангармонического сдвига частот ¡Г приводит к возникновению макроскопических потоков. Задача рассмотрена на примере трехуровневой модели молекул. В стационарном режиме найдена суммарная функция распределения и средняя скорость потока поглощастцих молекул. Из условия равенства этого потока с диффузионным найдено отношение концентраций на разных концах ячейки.

При высокой интенсивности резонансного излучения и плотности газа качественно меняется его зарядовое состояние: з нем начинается лавинный процесс столкновительной ионизации, конкурирующий с поверхностной фотоионизацией. Ьти процессы можно разделить во времени в импульсном режиме. В связи с этим на передний план выступают вопросы, связанные с длительностью и стабильностью характерного времени установления фогорезонаксной плазмь: [б] . В настоящей работе для изучения кинетики этого процесса использовано уравнение Фоккера-Планка для функции распределения электронной концентрации в газе. С целью получения этой функции в виде конечного выражения уравнение решено приближенно для двух стадий: в начальный период формирования плазмы, когда вследствие малости электронной концентрации мояно пренебречь рекомбинацией, однако роль случайных электронов велика,и при временах, сравнимых с ха-эактерным временем установления квазистационарного состояния плаз-лы, когда существенна рекомбинация, а флуктуации электронной концентрации сравнительно маты. В результате слизки этих двух реше-шй получается окончательное выражение для функции распределения электронов.

С точки зрения поставленной задачи интерес представляет ¡днозначно связанная с ней функция распределения времени нараста-шя концентрации электронов до некоторого выбранного уровня отко-:ительно его стационарного значения, с помощью этого распределе-ия вычислены значения среднего значения, времени нарастания элек-

тройной концентрации и его дисперсии.

3 раооге рассмотрены также более слокные случаи установления ионизационного равновесия в погло-щагаеей среде при произвольном начальном распределении концентрации электронов. Показана возможность стабилизации времени установления путем выбора фикции распределения концентрации электронов, инициирующих этот процесс.

Б приложения вынесен материал по некоторым конкретным применениям результатов работы, па основе явления позерхностной резонансной фотоионизации предложены способ и устройство прибора с зарядовой связью, в котором управляемый перенос заряда осуществляется с помощью внешнего электромагнитного поля. Приведены результаты экспериментальных исследований по разработке мощного лазера непрерывного действия на красителе, накачиваемого ионккы лазером.

Заключение

1. Разработана модель кинетики поверхностной ионизации атомов с учетом заполнения центров адсорбции. Получены выражения для степени и коэффициента ионизации, обобщающие известную формулу Саха-Ленгмюра на случай произвольных значений температуры поверхности и потока падающих на нее частиц.

2. Исследована кинетика поверхностной резонансной фотоионизации атомов. Показано, что в случае затрудненной поверхностной ионизации атомов эффективность процесса ионизации можно увеличить путем возбуждения их на электронные уровни, соответствующие свободным состояниям выше уровня Ферми металла.

3. Экспериментально исследованы процессы ионизации атомов при лазерном возбувдении вблизи поверхности вольфрама. Показано, что при возбуждении атомов на резонансные уровни эффективность ионизации увеличивается в определенном интервале температур поверхности ниже пороговой темлературы поверхностной ионизации невозбужденных атомов.

4. Исследован частотный спектр вероятности поверхностной резонансной фотоионизации атомов и построена теория перезарядки между атомами, резонансно взаимодействующими с когерентным излучением и металлической-поверхностью. Установлена зависимость

спектров фотопоглощения и поверхностной фотоионизацик от интерференционных эффектов взаимодействия дискретных уровней атома и континуума, образуемого квазинепрерывнкм электронным состоянием металла. Показано, что их асимметрия проявляется в форме, типичной для аЕтоионизациснкых резонансов §ано.

Вычислена плотность ионного тока от поверхности в зависимости от параметров лазерного луча и расстояния от атома до поверхности. Проведен анализ возникающих при этом узких резонансных структур частотной зависимости тока, которые представляют интерес для лазерной спектроскопии частиц, взаимодействующих с поверхностью металла.

5. Изучены процессы резонансной фотоионизации атомов и электронной эмиссии под действием возбужденных частиц на поверхности металлов, граничащих с ионизованным газом. Показано, что связанное с этими эффектами разделение зарядов в пограничном слое приводит к появлению разности потенциалов между эмиттером

и коллектором заряженных частиц, величина которой зависит как от спектроскопических характеристик пробных частиц, так и параметров плазмы и резонансного излучения.

6. Проведен анализ физических процессов на границе между поверхностью металлов и ударно сжатыми газами з условиях движущихся и отраженных от преграды ударных волн. Выявлены электронно-ионные процессы на поверхности магния и меди, приводящие к появлению разности потенциалов меаду ними, величина и знак которой зависит от сорта газа и параметров ударной волны.

7. Исследовано влияние фотоиндуцированньх латеральных взаимодействий между частицами на кинетику адсорбционных процессов на поверхности. Рассмотрены физические процессы, приводящие к латеральному взаимодействию адатомов. Указаны способы экспериментального определения параметров этих взаимодействий по термо-и фотодесорбциснным спектрам.

8. Предсказаны фотоиндуцированные процессы переноса адсорбированных атомов при пространственно-неоднородном распределении интенсивности внешнего электромагнитного поля на поверхности.

9. Предложен метод диагностики процессов рассеяния атомного пучка на твердой поверхности, основанный на спектроскопии

дазерно-кндл'Цированной флуоресценции частиц. Показано, что параметры изотропности макевеллоБСКой модели ядра рассеяния мокко найти из отношения амплитуд узкой и 'широкой компонент спектра глуоресценции, соответствуюдих зеркальной и диффузной частям рассеянного пучка. Предложенный метод, в отличие от известных, применим также для определения характеристик рассеяния атомов б возбужденных состояниях с малыми временами жизни.

10. Предложен метод резонансной радиационной стабилизации ионных и атомных пучков.

11. Исследованы процессы переноса компонент газовой смеси

в световом поле, обусловленные квазирезонансным столкновительным обменом энергией возбуждения.

12. Исследованы процессы переноса молекул в поле резонансного излучения при многоступенчатом возбуждении колебательных уровней в присутствии буферного газа. Показано, что разделение компонент газа может происходить и при точном резонансе меаду частотами поля и одной из ступеней колебательно-вращательных переходов вследствие ангармонического сдвига частот этих переходов.

13. Разработана статистическая модель процессов установления ионизационного равновесия в фоторезонансной плазме с учетом пред-пробойных явлений. Установлена зависимость между параметрами плазмы и флуктуациями характерного времени нарастания концентрации электронов и указаны способы стабилизации этого времени.

14. Предложены способ и устройство прибора с зарядовой связью, в котором управляемый перенос заряда осуществляется с помощью внешнего электромагнитного поля.

15. Проведены экспериментальные исследования по разработке мощного непрерывного лазера на красителе родамин 6л для селективного возбувдения атомов. Полученные параметры генерации демонстрируют высокую эффективность установки при мощности, на порядок превышающий мощность промышленных лазеров такого типа.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Гельмуханов Ф.Х., Телегин Г.Г. Светоиндуцированный дрейф частиц при квазирезонансной передаче энергии.// Ж21Ф. - 1981. -Т. ВО. Вып. 3. - С. 974-984.

2. Малышев Г.Ф., Телегин Г.Г. Поверхностная ионизация воз-

оуяденных атомов // лазерные пучки. - Хабаровск, 198]. Вып. 4. -С. 67-75.

3. Кузнецов Малыпев Г.®., Телегин Г.Г. Влияние возбужденных состояний частиц на их поверхностную ионизацию // Ме-тастабильные состояния атомов и молекул и методы их исследования.

- Чебоксары, 1982. - Вып. о. - 43-50.

4. Алферов Г-Н., Донин В.у4. , Телегин Г.Г. Эксперименты по созданию мощного лазера на красителе // Автометрия. - 1984 Д I. -

- 0. 82-86.

о. Малышев Г.Ф., Телегин Г.Г. Поверхностная ионизация атомов, возбужденных резонансным лазерным излучением // 19-я Всесоюз. конф. по эмиссионной электронике: Тез. докл., сентябрь, 1984 г. -Ташкент, 1984. - 56 с.

6. Гельмуханов Ф.Х., Телегин Г.Г. Дрейф молекул, обусловленный их пространственной ориентацией. - Новосибирск, 1984. - 14 с.-(Препринт /-Институт автоматики и электрометрии СО АН СССР: ?Г 246).

7. Телегин Г.Г. Дрейф молекул при многоквантовом возбуждении /'/ Оптика и спектроскопия. - 1985. - Т. 58, },' 5. - С. 1034-1037.

8. Гельмуханов §.Х., Телегин Г.Г. лазерное разделение компонент газовой смеси /У ЖГФ. - 1985. - Т. 55. Вып. 8. - С. 15591565.

9. Малышев Г.3>., Телегин Г.Г. Резонансная ионизация атомов, возбужденных лазерным излучением /У мТ§. - 1986. - Т. 56, № 6. -С. I195-1198. '

10. Смирнов Г.И., Телегин Г.Г. Резонансная радиационная стабилизация ионных и атомных пучков // Квантовая электроника, -1987. - Т. 14, )? 9. - С. 1909-1911.

11. Телегин Г.Г. Светоиндуцированный дрейф частиц при адсорбции на стенках кюветы // Химическая физика. - 1987. - Т. 6, I;" 10.-С. 1445-1447.

12. Смирнов Г.И., Телегин Г.Г. Статистическая динамика пред-пробойной стадии газового разряда // 4-я Зсесоюз. конф. по физике газового разряда. Тез. докл., 21-23 сент., 1988 г. - Махачкала, 1988. - Ч. 2. - С. 46-46.

13. Смирнов Г.й., Телегин Г.Г. Нелинейные интерференционные эффекты лазерной фотоионизаши атомоЕ вблизи поверхности // 13-я

¡«е-кдгна^элк. конф. по когерентной и нелинейной оптике. 1'ез. докл., C-S сент. , ISöb г. - Минск, 1988. - Ч. 1. о. с-У-Vü.

14. 1елегин Г.Г., Йценко л.о. Электронные состояния и радиационные переходы молекул атмосферного газа. - Новосибирск, I9bfa. - 5и с. - (Препринт / Институт автоматики и электрометрии СО Ал СССР: .'.' 374).

15. Ьочкарев A.A., Полякова З.Л., Телегин Г.Г. Поверхностная фотоионизация атомов в приэлектродных областях газового разряда // П-я Всесоюз. кон$. по генераторам низкотемпературной плазмы. Гез. докл., 20-23 июня 1989 г. - Новосибирск, 1989. - Ч. 2. - С. 147-148.

1с. Кольченко А.П., Телегин Г.Г. Дифференциальный эмиссионный зонд, управляемый лазерным излучением // Так же. - 0. 214215.

17. Кольченко А.П., Телегин Г.Г. Метод лазерно-индуциро-Еанной флуоресценции для изучения характеристик рассеяния атомных частиц поверхностью // 10-я Бсесоюз. конф. по динамике разреженных газов. Тез. докл., 27-30 июня 1989 г. - Москва, 1989. -ПО с.

Ib. Кольченко А.П., Телегин Г.Г. Определение параметра изотропности максвелловского ядра рассеяния частиц поверхностью твердого тела методом лазерно-индуцированной флуоресценции // Там же. - III с.

19. Телегин Г.Г., Бочкарев A.A., Полякова В.И. Кинетика гетерогенных процессов при фотоиндуцированном латеральном взаимодействии частиц на поверхности // Там же. - 117 с.

20. Кольченко А.П., Телегин Г.Г. Ионизация атомов, возбужденных резонансным излучением, на поверхности металла // Оптика и спектроскопия. - 1989. - Т. 66, .V 6. - С. 1272-1278.

21. Алферов Г.Н., Кольченко А.Н., Телегин Г.Г. Диагностика плазмы с помощью зонда, управляемого лазерным излучением.// Известия СО дН СССР- Сер. технич. наук. - 1989. - Вып. 5. -

С.79-84.

22- Кольченко А.П., Телегин Г.Г. Метод лазерно-индуцировак-ной флуоресценции молекулярного пучка для определения параметров зеркально-диффузной модели рассеяния атомных частиц твердой по-

верхностью. - Новосибирск, ISb9. - Ib с. - (Препринт / лнститут автоматики и электрометрии 00 Ah JOCP: Jf 438).

23. Полякова З.Н., Телегин Г.Г. пинетика поверхностных

' явлений при фотоиндушрованном латеральном взаимодействии мег:ду частицами // Химическая физика. - 1990. - Т. 9, .V 12. - С. 17231730.

24. Смирнов Г.л. , Телегин Г.Г. Резонансная поверхностная фотоионизация атомоа. Новосибирск, 1990. - 14 с. - (Препринт / у!нститут теплофизики 00 АН ОСОР: F 229).

25. Кольченко л.П. , Телегин Г.Г. Дифференциальный эмиссионный зонд, управляемый лазерным излучением J/ Иззестия 00 Ah ОиСР, Оер. технич. наук. - 1990. - Вып. I. - С. 20-2Ó.

2ó. Телегин Г. Г. Кинетика установления ионизационного равновесия в газоразрядной плазме // Там же. - 1990. Вь:п. 3. - С. 9194.

2?. Кольченко А.П., Телегин Г.Г. определение параметра ядра зеркально-диффузной модели рассеяния атомных частиц твердой поверхностью методом лазерно-индуцированной флуоресценции молекулярного пучка // Оптика и спектроскопия. - 1990. - Т. о9. Вып. 3.-о. 651-655.

23. Ьочкарев A.A., Полякова В.А. , Телегин Г.Г. Кинетика ионизации оптически возбужденных атомов на поверхности металлов с учетом процессов адсорбции // УШ Всесоюзная конференция по взаимодействию оптического излучения с веществом: Тез. докл. 1ом 2, Ô-I2 сенг., IS90. - Ленинград, 1990. - 0. 90-91.

29. Плеханов A.M.. Сафонов З.П., Телегин Г.Г. Процессы переноса и десорбции адатомов при их взаимодействии в световом поле // Там же. - 0. 93-94.

30. BocJibecev A.A., Polyákora V.l., Telegin G.G. Ionization Kinetics of Excited Atoms at the Interaction of Plaças and. Solid Surface // Plasma Jets in the Development of New Matereals Technology: Proc. Intern, -Vorlcshop, Frunze, USSR, Sept. 3-9, 1990. - 7.S.P. Netherlands, 1990. - P. 665-672.

31. Zubkov P.I., Telegin G.G. Electrical Signals on différent líetals in Plasma of Shoot - Jompressed Gases // Ibid., P. 675-632.

¿2. Смирнов Г.и., л'еяегин,Г.Г- о статистической динамике переходных процессов в газоразрядной плазме // Физика плазмы. -1991. - Т. 17. Выл. 2. - С. 2ö3-25ö.

Полякова В.й.. Телегин Г.Г. линетика поверхностных явлений при фото индуцированном :латеральном. взаимодействии мек-ду частицами // .Химическая физика. - 1991. - Т. 10, К 2. -0. 273-280.

34. Анциферов В.В., Смирнов Г.Й., Телегин Г.Г. лазерная допплеровск&я система измерения расходимости атомных пучков // I Всесоюзная конференция "Оптические методь: исследования потоков": Гез. докл. 23-25 апреля 1991 г. - Новосибирск, 1991. -С. 13-14.

35. Бочкарев A.A., Полякова В.И., Телегин Г.Г. Модель кинетики ионизации возбужденных атомов на поверхности металлов с учетом процессов адсорбции // Сибирский физико-технический журнал. - 199Г. Вып. 4. - С. 109—112.

36. Кольченко А.П., Телегин Г.Г. Определение параметров зеркально-диффузной модели рассеяния газа поверхностью твердого тела методом лазерно-индуцированной флуоресценции молекулярного пучка // Динамика разреженных газов. Тр. X Всесоюз. конф. 27-30 июня 19Ь9г. И.: Моск. знерг. ин-т, 1991. - Ч. 3. - С. 63-69.

37. Телегин Г.Г., Бочкарев A.A. , Полякова В.И. Кинетика гетерогенных процессов при фогоиндуцированном латеральном взаимодействии частиц на поверхности // Там же. - С. 81-86.

Цитированная литература

1. Карлов Н.В., Прохоров А.Й. Селективные процессы на границе раздела двух сред, индуцированные резонансным лазерным излучением // У.Ф.й. - 1977. - Т. 123, Вьш. I. - С. 57-82.

2. Летохов B.C. Нелинейные селективные фотопроцессы в атомах и молекулах. - М.: Наука, 1983. - 496 с.

3. Труды Института Общей физики АН СССР. - М., 1988. - Г. II. Резонансные гетерогенные процессы в лазерном поле. - 206 с.

4. Бонч-Бруевич A.M., Вартанян Т.А., Горланов A.B., Максимов Ю. Држибельский С.Г., Хромов В.В. // Фотодесорбция натрия с по-верхности"х:ап£ира // ЖЭ1Ф - 1990. - Т. 97, Вып. 3. - С. Г0/7 1085.■

о. Анцкгин В.д. , Атутов vj.ii., 1'елыгухаков £.л. , '1елегин Г.Г., шалагин A.M. Фотоиндуцированная диффузия паров натрия // Письма в йЫМ? - 19/9. - л. 30, Вып. э. - С. 2o2-2ob.

о. гитачарев A.ri. ,• Везуглов ti.ti. Процессы возбуждения и ионизации атомов при поглощении света. - л.: Изд. мУ, 1963. -- 2/2 с.

7. Зандйерг Э.Я., Ионов п.я. Поверхностная ионизация. - м.: riayna, 1969. - 432 с.

8. ?ano V. Effect of Configuration Interaction on Intensities and Phase Shifts.// Fnys. Hev. - 1961. - Vol. 124,' N 6. -?. 1565-1678.

9. Борисов С.Ф., Балахонов H.Q., Губанов В.А. Взаимодействие газон с поверхностью твердых тел. - 'Л.: Наука, I98b. - 20С с.

О. Pressman J. Method, and. ap-oaratus for mass separation

employing photo enhanced surface ionization // UnitefclStates Patent, 3-74-0.552, 1973-[1. Гудман Ф., Ьахман Г. динамика рассеяния газа поверхностью. -

ь!.: :.1ир, 1980. - 423 с. [2. Datz S. , Taylor Е.Н. Ionization on Platinum and Tungsten Surfaces. 1. The Alkali Metals. // J. Chen. Bays. - 1956- -7ol. 25, N3/-.P- 339-394. [3. Auschwitz В., Laanann 2. Die ionisation of excited atoms on a tungsten surface. // Chen. Ehys. bett. - 1935- - Vol. 119, If 1. - P. 230233. [4. Козлов O.B. Электрический зонд в плазме, -li.: ктомиздат, 1969. - 291 с.

15. Зубков П.И. Электрические сигналы на медно-магниевой паре электродов в ударно сжатых газах // лЕГФ - 1987. - Т. 57, Зып. 9.-0. 1866-1867. lo. Жукова Н.Й. . Казанцев А.П., плзанцев , Соколов В.П. Взаимодействие атомов в световом поле // лЛФ. - 1979. -1. 7с, Вып. 3. - С. 89о-90/.

/" J-'