Исследование процессов пенниговской ионизации атомов инертных газов и металлов II группы резонансно-возбужденными и метастабильными атомами гелия тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

ВВВДЕШЕ.

ГЛАВА I, Неупругие столкновения возбужденных атомов гелия с атомами инертных газов и металлов при тепловых энергиях.

§ I.I .Теоретические представления о реакции пеннинговской ионизации

§ 1.2.Элементы теории столкноштельной ионизации резонансно-возбужденными атомами.

§ 1.3.Экспериментальные методы исследования процессов неупрушх столкновений атомных частиц.

§ 1.4.Основные результаты исследования процессов столкноштельной ионизации в смесях гелия с другими инертными газами

§ 1.5.Исследование пеннинговской ионизации атомов ме * * s таллов возбужденными атомами'гелйя. Основные результаты

ГЛАВА П. Методика эксперимента. Экспериментальная устагновка.

§ 2.1.Формирование заселенности уровней в слабоионизо-ванной плазме низкого давления в смесях гелия с легкоионизуемыми примесями.

§ 2.2.Экспериментальная установка.

§ 2.3.Методы обработки 1фивых после свечения и точность определения констант скорости реакций. . .Ю

ГЛАВА Ш. Измерение полных констант скорости реакций пен-нинговской ионизации в смесях гелия с тяжелыми инертными газами. Результаты экспериментов и их обсуждение.III

§ 3.1. Экспериментальные условия. Измерение вероятности радиационного перехода Н е(21Р<)

- Не (2 У0\.ИХ

§ 3.2. Механизм тушения атомов Не^^Ри) и Не атомами примеси. Измерение констант скорости и средних сечений пеннинговской ионизации атомов

Аг , Иг и Хе.

§ 3.3. Измерение констант скорости леннинговской ионизации атомов А г , К г, Хе при столкновениях с атомами Не(2ъ Ру).

§ 3.4. Сравнение экспериментальных результатов с теорией

ГЛАВА 17. Измерение констант скорости реакций пеннингов-ской ионизации в смесях гелия с параш металлов П группы. Результаты экспериментов и их обсуждение.

§ 4.1. Типичные экспериментальные условия.

§ 4.2. Результаты измерений констант скорости и средних сечений столкновительной ионизации в системе

§ 4.3. Обсуждение результатов эксперимента.

Процессы, протекающие в плазме, являются в настоящее время объектом всестороннего исследования. Это связано с многочисленными приложениями, которые находит плазма в различных областях науки и техники. Электромагнитные и оптические свойства плазмы, используемой в импульсных и стационарных лазерах, термоэмиссионных преобразователях, МГД-генераторах электроэнергии, различных плазмохимических реакторах во многом обусловлены столкнови-тельными процессами с участием возбужденных частиц - атомов,молекул и ионов. Наряду с ионизацией и возбуждением при столкновениях с электронами в современной дмзике электронных и атомных столкновений предметом тщательного изучения являются также неупругие соударения тяжелых частиц.

Заметную роль в слабоионизованной плазме играют процессы хе-моионизации, в результате которых образование ионов происходит за счет внутренней энергии сталкивающихся частиц. При тепловых энергиях процессы такого рода являются эффективным каналом ионизации при неупругих атом-атомных соударениях; сечения подобных реакций достигают величин 1СГ^ + 1СГ^ см^.

В многокомпонентной атомарной плазме большой интерес вызывает процесс пеннинговской ионизации

А* + 80 — Ао (0.1) в результате которого энергия возбуждения атома Ах при столкновении с нормальным атомом BQ расходуется на образование иона В+ и электрона. В плазмохимических исследованиях [б?]} при конструировании мощных газоразрядных источников света [187], разработке высокоэффективных плазменных источников ионов [148], объяснении явлений в верхних слоях атмосферы [l5l], создании газоразрядных лазеров на смесях инертных газов с параш металлов и мощных лазеров с легкоионизируемыми присадками [35] - всюду ионизация Пеннинга играет заметную роль.

Многие обзоры и монографии по физике атомных и электронных столкновений, появившиеся в последние годы, в той или иной степени затрагивают проблемы исследования процесса пеннинговской ионизации [25, 48, 70, 74, 162]. Однако, имеющаяся в литературе информация, касающаяся, в основном, взаимодействия метастабиль-ных атомов инертных газов и атомов легкоионизуемой примеси, носит разрозненный и зачастую противоречивый характер, столкнови-тельные ионизационные процессы с участием резонансных атомов инертных газов оставались практически не изученными, хотя эффективность подобных реакций согласно теоретическим предположениям может быть чрезвычайно высокой.

Неупругие соударения (0.1) нередко определяют механизм тушения возбужденных частиц в низкотемпературной плазме, поэтому анализ явлений в плазме и задача определения заселенности возбужденных состояний требует знания сечений хемоионизационных процессов. Таким образом, актуальность исследования ионизации Пеннинга в смесях инертных газов с легкоионизуемыми примесями при тепловых энергиях сталкивающихся частиц обусловлена: во-первых, тем, что измеренные в результате экспериментов величины сечений, характеризующих-,., различные столкновительные реакции, могут быть использованы при расчетах вероятностей процессов образования и разрушения возбужденных атомов и ионов в низкотемпературной плазме; во-вторых, тем, что исследование процессов столкновительной ионизации и определение эффективности неупругих реакций необходимо для практического анализа процессов в разнообразных технических приложениях; в-третьих, тем, что систематическое исследование процессов пеннинговской ионизации в разжчных атомных системах необходимо для проверки корректности теоретических представлений в области физики электронных и атомных столкновений.

В настоящее время реакции типа (0.1) достаточно подробно изучены в случае столкновений метастабильных атомов гелия с атомами тяжелых инертных газов в основном состоянии. Система матастабильный гелий - металл второй группы исследована гораздо хуже. Основное внимание при этом уделялось реакциям с участием триплетных метастабильных атомов. Практически не исследовались процессы пэннинговской ионизации атомов легкоионизуемой примеси резонансно-возбужденными атомами как в смесях г алий -инертный газ, так и в системах гелий - металл, что объясняется значительными трудностями в постановке эксперимента. В условиях пленения резонансного излучения неупругие соударения (0.1) с участием резонансно-возбужденных атомов являются, с одной стороны, существенным каналом образования ионов и электронов и, с другой стороны, приводят к эффективному тушению возбужденных состояний, что необходимо учитывать при анализа процессов формирования заселенности разжчных состояний атомов и ионов в низкотемпературной плазме.

В связи с этим целью диссертационной работы явилось систематическое и всестороннее исследование процессов неупругих столкновений атомных частиц в плазме, образованной в смесях гежя с тяжелыми инертными газами { г } Кг, Хе ) и в смесях гежя с парами металлов подгруппы цинка ( Н ^, CJ } Ъ п ). Была поставлена задача разработки соответствующей новой экспериментальной методики и измерения средних сечений пеннинговской ионизации нормальных атомов легкоионизуемой примеси при столкновениях с резонансно-возбужденными атомами гелия в состоянии

24Rf и метастабильныш атомами в состоянии З^при тепловых энергиях движения взаимодействующих частиц.

Кинетико-спектроскопические измерения проводились в послесвечении слабоионизованной плазмы низкого давления, возбужденной электронным пучком. Изменение заселенности исследуемых возбужденных состояний регистрировалось оптически с использованием однофотонного статистического метода многоканального временного анализа. По эффективным вероятностям релаксации заселенности при разной концентрации атомов примеси определялись константы столкновительных реакций. Температура атомных частиц в области возбуждения измерялась интерферометрически и по величине кон- ^ станты рассчитывалось среднее сечение элементарного процесса.

В результате исследования были получены следующие данные:

1. Разработана и апробирована новая экспериментальная методика измерения характеристик элементарных процессов с участием резонансно-возбужденных атомов гелия в состоянии 24Pi. Впервые измерена вероятность радиационного перехода <2 4Р1 - 21£0 в гелии. Совпадение найденной величины с рассчитанной теоретически убедительно демонстрирует корректность предложенного экспериментального метода.

2. Впервые проведены систематические исследования экспериментальными методами столкновительных процессов с участием атомов Не(2'Р<) и Не (23Р3) в системе гелий - тяжелый инертный газ. Определены константы скорости и средние сечения реакции пеннинговской ионизации а) при столкновениях резонансных атомов гелия в состоянии

2'Pi с атомами А г , Кг и Хе ; б) при столкновениях метастабильных атомов гелия в состоянии 2о с атомами Аг,Кг ж Хе ; в) при столкновениях атомов, возбужденных в излучающее состояние Не (2 с атомами Аг , Кг и Хе .

3. Впервые измерены константы скорости и средние сечения реакций пеннинговской ионизации для пар Не(2*Р<)~ Ну , Не(2'Р,)--CJ, Не(2'Р<) 'in. Определены абсолютные значения констант скорости и средних сечений пеннинговской ионизации атомов ртути, кадмия и цинка при столкновениях с метастабильнымн атомами Не(2'&о) , причем для пар Не&'&о) и Не(24&)"2„ впервые.

Найденные экспериментально значения средних сечений и констант скорости реакций типа (0.1) с участием резонансно-возбужденных атомов Ие(2'1Р1) сопоставлены с рассчитанными теоретически в предположении диполь-дипольного механизма взаимодействия сталкивающихся частиц. Результаты этого сравнения демонстрируют необходимость более корректного учета роли далънодейст-вующих поляризационных сил в теории неупругих столкновений резонансно-возбужденных атомов с нормальными.

Результаты работы докладывались и обсуждались на:

1. УШ Всесоюзной конференции по физике электронных и атомных столкновений, Ленинград, 1981.

2. IX Всесоюзном съезде по спектроскопии, Томск, 1983.

3. У1 Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы, Ленинград, 1983.

4. Всесоюзном семинаре: "Процессы ионизации с участием возбужденных атомов", Ленинград, 1984.

Основные материШш диссертации опубликованы в статьях:

I. Пиотровский Ю.А., Толмачев Ю.А., Касьяненко С.В. Исследование процесса нерезонансной перезарядки в системе гелий

- ртуть. Оптика и спектроскопия. 1982, т.52, № 4, с.754-756.

2. Костенко В.А., Касьяненко С.В., Толмачев Ю.А. Измерение вероятности радиационного перехода - 2{&0 в атоме гелия.

- Оптика и спектроскопия, т.54, 1983, }& 4, с.745-747.

3. Касьяненко С.В., Малышев Г.М., Толмачев Ю.А. Тушение возбужденных атомов гелия в состояниях 2'Я* и 23Р? нормальными атомами инертных газов. - Оптика и спектроскопия, 1984, т.56, 5, с. 951-953.

4. Пиотровский Ю.А., Толмачев Ю.А., Касьяненко С.В. Измерение абсолютной константы скорости нерезонансной перезарядки в системе гелий-ртуть. - Тезисы докладов УШ Всесоюзной конференции по физике электронных и атомных столкновений. Л., 1981, с. 115.

5. Касьяненко С.В., Малышев Г.М., Толмачев Ю.А. Тушение резонансно-возбужденных атомов гелия атомами аргона и ксенона. -Тезисы докладов XIX Всесоюзного съезда по спектроскопии, Томск, 1983, т.1, с.221-223.

6. Касьяненко С.В., Малышев Г.М., Толмачев Ю.А. Ионизация атомов инертных газов при столкновениях с резонансно-возбужденными атомами гелия. Тезисы докладов У1 Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы, Л., 1983, т.1, с.70-73.

Результаты исследования упругого рассеяния метаетабильных атомов на атомах инертных газов в пучках позволяют расчитать исходный потенциал V*(R) взаимодействия частиц и автоионизационную ширину терма T(R) образующейся квазимолекулы. По этим данным можно построить зависимость сечения ионизации от скорости. Такие вычисления для системы гелий + атом легкоионизуемо-го инертного газа были проделаны в работах [94,II0,I49j.

На рисунках 10 и II приведены экспериментально измеренные и рассчитанные сечения процессов столкновений с участием Н«(2?&) - Аг о и Ф'Зо) -Аг-а , соответственно. Там же даются теоретические зависимости сечения от скорости в системе Не*+ Mr из работ 115,159 . Расчет, выполненный в |164]не согласуется с измеренной зависимостью; результаты других работ дают хорошее согласие с экспериментальными данными.

При анализе полученных данных обращает на себя внимание резкая немонотонная зависимость сечения процесса ионизации от скорости сталкивающихся частиц. Общая форма сфа) повторяется в разных работах, хотя различия в наклоне кривых и в абсолютных значениях превышают ошибки эксперимента. Это особенно заметно для столкновительных процессов с участием синглетных метаста-бильных атомов, где погрешность измерений больше, чем для трип-летных состояний. При малых относительных скоростях сталкивающихся частиц наблюдается минимум в энергетической зависимости

20iS: iOS

Г}10Ч6сн2

He(23S <) + Ar fо ▼ О О ¥ W ° / уг10*смс~'

Рисунок 10.

Зависимость сечения пеннинговской ионизации атомов аргона метастабильными атомами гелия в состоянии 1 от относительной скорости сталкивающихся частиц. Представлены результаты работ: + - [165] , • - [189] , ? - [l23] , о - [9б] ,-----[lI2].

20

10бу10Ч6смг

Н e(2'S0)-Ar

Т V о о + ' / / о

4/

О X

-О

3 Violet*

Рисунок II.

Зависимость сечения пеннинговской ионизации атомов аргона метастабильныш атомами гелия в состоянии 2.'£0 от относительной скорости сталкивающихся частиц. Представлены результаты работ: X - [15] , + - [l65] , • - [l89] , ▼ - [l23] , О - [9 б] , ----- [112], . - [164]. сечения. Форма кривых для синглетных и тридлетных метастабильных атомов различна. В частности, для Не насыщения в росте сечений при больших скоростях не наблюдается. Для синглетных метастабильных атомов при скоростях Va > (2*3)10^си» достигается максимум, а при дальнейшем увеличении скорости -сечение уменьшается.

В работах [162,169] была определена зависимость отношения сечения ассоциативной ионизации реакция (1.3) к полному сечению столкновительной ионизации атомов А г метастабильными атомами гелия от скорости частиц. При относительной скорости Va = = I,5«I05 ciA'ti^- величина отношения составляет 20% для системы и 40$ для системы Н-е (2.4S0) ~Аг . С увеличением с т скорости отношение быстро падает и при VQ = 3-10 см»с уменьшается до величины, не превышающей 3%. Аналогичная зависимость наблюдается и для ассоциативной ионизации атомов Кг и У е. метастабильными атомами гелия [70 J.

Термы квазимолекш. образующихся при взаимодействии метастабильных атомов гелия с атомами инертных газов

По результатам исследования упругого рассеяния метастабильных частиц на атомах инертных газов при различной кинетической энергии столкновения можно рассчитать, как было отмечено выше, комплексный потенциал исходного терма квазимолекулы (АВ)Й:

V "(R) = VfR> - 1 Г(*) f (I.3V) где вещественная часть описывает изменение потенциальной энергии сталкивающихся частиц, а величина Г (R) - автоионизационную ширину терма квазимолекулы. Такие данные для системы мета-стабильный атом гелия - атом инертного газа получены в работах [94,95,110,149,180] . Исходные термы квазимолекулы рассчитыва

Рисунок 12.

Зависимость потенциальной энергии квазимолекулы от межъядерного расстояния для системы Не -Аг [112]. Rmin соответствует положению поляризационного минимума на кривой энергии взаимодействия, Rm - соответствует резкой немонотонности на отталкивательной части синглетного потенциала. лись также теоретически в работах /*86,115]. Зависимость потенциальной энергии квазимолекулы ) ~Аг от межъядерного расстояния по данным упругого рассеяния приведена на рис. 12. Обращает на себя внимание следующие характерные особенности, свойственные также Кг и Уе •'

1. Отсутствие глубокой потенциальной ямы, столь характерной для взаимодействия атомов Не* с атомами, имеющими незамкнутую внешнюю оболочку (типа Нен + Н [l54] ).

2. Сильное различие в форме зависимости термов синглетных и триплетных метастабильных атомов от межъядерного расстояния. В исходном канале триплетной квазимолекулы преобладает отталкива-тельное взаимодействие, наблюдается едва различимая немонотонность в зависимости сил взаимодействия при R = R м . При столкновении синглетного метастабильного атома гелия в от-талкивательной части потенциала имеется резкая немонотонность (по данным [149], в области R m имеется максимум и дополнительная яма, по данным [94,95,II0l - заметный изгиб в ходе терма). Эти характерные особенности наблюдаются для всех инертных газов при взаимодействии с атомаш Не(2'£0).В работе fl49j такая структура синглетного терма квазимолекулы объясняется гибридизацией 2 -5 и 2 р орбиталей, энергетический зазор между которыми меньше, чем для триплетной системы.

Для расчета сечения ионизации (1.36) необходимо знать не только V*(R) ) но и ширину исходного терма Г(R) . в ряде пучковых экспериментов [112,149,165], а также теоретическими методами [lI5,I80] найдена зависимость Г = Г (R) для простейших систем. Результаты этих работ для квазимолекулы H*(2i,bS) - А г о представлены на рис.13.

В работах [lI2,I80] рассчитывалась глубина минимума по

0001"

Рисунок 13. Автоионизационная ширина молекул:

Не(2'И>) +Аг:1 " данные М'

2 - данные [I49J,

3 - данные [l65] ,

Ие(2 SJ+/1r:4 данны0 [I8Qj# f(R) терма V7/?) для квази

1. Андреев Е.А., Смирнов Б.М. Распад автоионизационных состояний квазимолекулы. Опт. и спектр.,1978, т.45, J5 2,с.226-231.

2. Афанасьева Н.Б. Расчет сил осцилляторов главной серии цинка методом квантового дефекта. Опт. и спектр., 1982, т.52, Is 5, с. 776-780.

3. Багаев С.А., Огинец О.В., Смирнов Б.Б., Толмачев Ю.А.

4. О роли триплетных состояний в процессах переноса энергии в гелии. Опт. и спектр., 1978, т.44, № 5, с.817-819,

5. Багаев С.А., Огинец О.В., Смирнов В.Б., Толмачев Ю.А. Опереносе энергии возбуждения между верхними состояниями атома гелия. Опт. и спектр., 1979, т.46, № 6, с.1067-1077.

6. Багаев С.А., Огинец О.В., Смирнов В.Б. Кинетика распада заселенности системы уровней Не Г с п = 4. - Тезисы докладов Ж Всесоюзной конференции по физике электронных и атомных столкновений, Л., 1981, с.107.

7. Багаев С.А., Канцерова Л.П., Огинец О.В., Смирнов В.Б.

8. О распределении процессов переноса энергии в синглет-триплетной системе уровней атома Не Г с п = 4. - Тезисы докладов УТ Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы, Л., 1983, с.67-69.

9. Безуглов Н.Н. О пленении излучения в цилиндрических объемах конечных размеров. Опт. и спектр., 1977, т.43, J6 3,с.418 -- 423.

10. Безуглов Н.Н., Ошерович А.Л. О числе тушащих столкновений в направленных пучках. Вестник ЛГУ, 1978, $ 16, с.44-51.

11. Безуглов Н.Н. Распад резонансных состояний атомов в цилиндрических объемах газов конечных размеров. I. Опт. и спектр., 1982, т.52, JS5, с.805-810.

12. Безуглов Н.Н. Распад резонансных состояний атомов в цилиндрическом объеме газа конечных размеров. П. Опт. и спектр., 1982, т.52, J5 6, с.976-980.

13. Беляев А.К., Девдариани А.З., Костенко В.А., Толмачев Ю.А. Сечение возбуждения Л/е 'Р<) при тепловых столкновениях o) + /Ve. Опт. и спектр., 1980, т.49, В 4, с.633-637.

14. Булгаков А.В., Куснер Ю.С., Приходько В.Г. Измерение сечения гашения ЗР-состояния гежя молекулярным азотом. - Тезисы докладов УШ Всесоюзной конференции по физике электронных и атомных столкновений, Л., 1981, с.120.

15. Богданова И.П., Марусин В.Д. Оптические функции возбуждения спектральных линий неона с верхним уровнем 3*. Опт. и спектр., 1972, т.32, й 6, C.I250-I25I.

16. Богданова И.П., Марусин В.Д., Яхонтова В.S. Определение концентрации ионов в электронном пучке, проходящем через газ. Ж, 1972, т.42, J& 12, с.2508-2515.

17. Богданова И.П., Марусин В.Д. Температурная зависимость сечения разрушения метастабильных атомов гежя атомами аргона и ксенона. Опт. и спектр., 1973, т.34, й 5, с.1023-1025.

18. Богданова И.П., Цыганов А.Б., Яхонтова В.Е. Анализ на ЭВМ кривых послесвечения при возбуждении газовой мишени электронным пучком. Опт. и спектр., 1980, т.48, $ 3, с.464-468.

19. Братцев В.Ф., Ходырева Н.В. Поляризуемость атомов с заполненными оболочками. Опт. и спектр., 1983, т.54, 5, с.925-- 927.

20. Ветохин С.С., Гулаков И.Р., Перцев А.Н., Резников И.В. Одноэлектронные фотоприемники. - М.: Атомиздат, 1979, 192 с.

21. Виноградов А.В., Шевелько В.П. Статическая дипольная поляризуемость атомов и ионов в модели Томаса-Ферми. - В кн.:шизика атомных столкновений и спектроскопия плазмы. Труды шИАН, т.119. М.: Наука, 1980, с.158-168.

22. Груздев П.Ф., Легинов Л.В. Силы осцилляторов резонансных серий -2ps п л в спектрах атома hlej и ионов NaJl^ МдЩ Опт. и спектр., 1972, т.33, №5, C.I0II-I0I3.

23. Груздев П.Ф., Логинов А.В. Неон. Вероятность переходов П\ Переходы 2р -2р*п s (о = 3*6). Опт. и спектр., 1975, т.39,5, с.817-819.

24. Дашевская Е.И., Пенкин Н.П., Ионих 10.3. Оптическая накачка как метод исследования атомных столкновений. - Материалы УП Всесоюзной конференции по физике электронных и атомных столкновений,Петрозаводск, 1978, с.21-56.

25. Девдариани А.З., Ионих 10.3., Пенкин Н.П., Самсон А.В. Эффективные сечения возбуждения состояния иона при пеннинговской ионизации молекулы А/^ атомами Не С }

26. Опт. и спектр., 1977, т.42, В 2, с.230-235.

27. Девдариани А.З., Демидов Н.Б., Колоколов Н.Б., Рубцов

28. В.И. Электронные спектры при медленных столкновениях возбужденных атомов инертных газов. ЖЭТФ, 1983, т.84, }£ 5, с.1646-1653.

29. Дьячков 1.Г., Кобзев Г.А. Фотопроцессы с участием нестабильных отрицательных ионов в атомарной плазме. - В кн.: Химия плазмы. ГЛ.: Атомиздат, 1981, вып.8, с.122-156.

30. Жданов В.П., Чибисов М.И. Пеннинговская ионизация неме-тастабилъными атомами. ЖЭТФ, 1976, т.70, в.6, с.2087-2097.

31. Кигжнский А.Н., Кучинский В.В., Реальный интерферометр Фабри-Перо. JI.: Машиностроение, 1983, 176 с.

32. Ионих 10.3., Панкин Н.П. Возбуждение линий 2р неона в смеси галий-неон. Опт. и спектр., 1971, т.31, й 5, с.837--840.

33. Ионих 10.3. О расчете диффузионного времени жизни возбужденных атомов и молекул. Опт. и спектр., 1981, т.51, J5 I, с.76--83.

34. Ионих Ю.З., Яковицкий С.П. Спектроскопическое исследование реакции Пеннинга в системе СО - Не - Тезисы докладов XII Всесоюзного съезда по спектроскопии, Томск, 1983, т.1, с.273--275.

35. Каган Ю.М. Распределение электронов по скоростям в положительном столбе разряда. - В сб.: Спектроскопия газоразрядной плазмы. Л.: Наука, 1970, с.201-223.

36. Калитеевский Н.И., Чайка М.П. Интерферометр Фабри-Перо и некоторые его приложения в спектроскопии. - В сб.: Спектроскопия газоразрядной плазмы. Л.: Наука, 1970, с.160-200.

37. Карлов Н.В. Лекции по квантовой электроники. - М.: Наука, 1983, 320 с.

38. Картазаев В.А., Шотровхжий Ю.А., Толмачев Ю.А. Процессы возбуждения спектра Нд Ж в послесвечении разряда в смеси Ие,1977. Вестник ЛГУ, $ 22, с.42-49.

39. Картазаев В.А. Исследование неупругих столкновений метастабильных атомов и ионов инертных газов с атомами П группы. -Автореферат на соискание ученой степени к.ф.-м. н. - Л.: ЛГУ, 1978, 14 с.

40. Кассабов Г.А., Ежсеев В.В. Спектроскопические таблицы для низкотемпературной плазмы. М.: Атомиздат, 1973, 180 с.

41. Ключарев А.Н., Безуглов Н.Н. Процессы возбуждения и ионизации атомов при поглощении света. - 1983, Л.:ЛГУ,272 с.

42. Колоколов Н.Б., Торонов О.Г. Процессы ионизации при парных столкновениях метастабильных атомов инертных газов. - Тезисы докладов XIX Всесоюзного съезда по спектроскопии, Томск, 1983, т.1, с.285-287.

43. Спектры поглощения паров металлов в вакуумном ультрафиолете, Козлов М.Г., М.: Наука, 1981, 264 с.

44. Кондратьев В.И., Никитин Е.Е., Резников АЛ., Уманский С.Я. Термические и биомолекулярные реакции в газах. М.: Наука, 1976, 197 с.

45. Костенко В.А., Толмачев Ю.А. Неупругие столкновения метастабильных атомов гелия с электронами в стационарной гелиевой плазме. Опт. и спектр., 1975, т.39, $ 4, с.791-792.

46. Костенко В.А., Толмачев Ю.А. Зависимость константы скорости неупругих столкновений А/е от температуры газа. Опт. и спектр., 1979, т.47, гё 6, с.1050-1055.

47. Костенко В.А., Толмачев Ю.А. Разрушение резонансно-возбужденных атомов гелия атомами неона. - Тезисы докладов XIX Всесоюзного съезда по спектроскопии. Томск, 1983, т.1, с.212-214.

48. Ландау Л.Д., Лиссшиц Е.М. Квантовая механика. М.: Наука, 1974, 752 с.

49. Латуш Е.Л., Сэм М.Ф., Чеботарев Г.Д. Изучение процессов заселения ионных уровней в разряде Не - Нд методом модуляции населенностей. - Тезисы докладов XIX Всесоюзного съезда по спектроскопии. Томск, 1983, т.1, с.279-281.

50. Леонас В.Б., Калинин А.П. Исследование ионизации при медленных столкновениях атомных частиц. УВД, 1977, т.121, с. 561-592.

51. Лопшов А.В., Груздев П.Ф. Неон. Вероятности переходов. I Переходы 2.p>snl(n = 3+6). Опт. и спектр., 1974, т.37, В 5, с.817-821.

52. Мак-Даниель И. Процессы столкновений в ионизованных газах. М.: Мир, 1967, 573 с.

53. Мак-Даниель И., Мэзон 3. Подвижность и диффузия ионов в газах. М.: Мир, 1976, 424 с.

54. Несмеянов А.И. Давление пара химических элементов. М.: Изд. АН СССР, 1961, 170 с.

55. Никитин Е.Е. Теория элементарных атомно-молекулярных процессов в газах. М.: Химия, 1970, 456 с.

56. Никитин Е.Е., Уманский С.Я. Полуэмпирический метод расчета взаимодействия атомов. М.: ВИНИТИ, серия: Строение молекул и химическая связь, 1980, т.8, 145 с.

57. Пенкин Н.П., Редько Т.П. Диффузия возбужденных атомов в собственном газе. - В сб.: Спектроскопия газоразрядной плазмы, Л.: ЛГУ, 1976, в.1, с.51-80.

58. Пиотровский 10.А,, Толмачев 10.А. Спектроскопические исследования плазмы, образованной мощным электронным пучком в инертных газах. КПС, 1980, т.32, гё 6, с.974-978.

59. Пиотровский 10.А., Толмачев Ю.А. Определение констант скорости перемешивания заселенности уровней гелия медленными электронами. Опт. и спектр., 1982, т.52, J3I, с.33-38.

60. Пиотровский Ю.А., Толмачев Ю.А., Касьяненко С.В. Исследоваша процесса нерезонансной перезарядки в системе гелий -ртуть. Опт. и спектр., 1982, т.52, В 4, с.754-756.

61. Пиотровский Ю.Л., Толмачев Ю.А. 0 механизме заселения состояний гелия п = 2 в плазме, образованной мощным электронным пучком. Опт. и спектр., 1982, т.52, J& 5, с.817-819.

62. Потапов А.В., Чернявский А.Ф. Статистические методы измерений в экспериментальной ядерной физике. М.: Атомиздат, 1980, 312.

63. Очкур В.И., Братцев В.Ф. Обменное возбуждение гелия электронным ударом. Опт. и спектр., 1965, т.19, в.4, 490-496.

64. Радщиг А.А., Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике. М.: Атомиздат, 1980, 240 с.

65. Редько Т.П., Калинин A.M. Роль высших диффузионных модв раннем послесвечении. Опт. и спектр., 1977, т.42, 15 4, с.618-623.

66. Рехин Е.И., Чернов П.С., Басиладзе С.Г. Метод совпадений. М.: Атомиздат, 1979, 240 с.

67. Семенов Я.И., Имре А.И., Дащенко А.И., Запесочный И.П. Возбуждения спектральных линий главной серии атома и иона гелия при электронно-атомных столкновениях. Опт. и спектр., 1983,т. 55, J5 3, с.430-433.

68. Словацкий Д.И. Механизмы физико-химических процессов в низкотемпературной плазме. - Тезисы обзорных докладов У1 Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы. Л.,1983, с. 92-100.

69. Смирнов Б.М., Фирсов О.Б. Ионизация атома при столкновении с возбужденным атомом. Письма в КЭТФ, 1965, т.2, 10, с. 478-482.

70. Смирнов Б.М. Константа ионизации в процессе Пеннинга. ЖЭТФ, 1971, т.60, JS I, с.66-68.

71. Смирнов Б.М. Возбужденные атомы. - М.: Энергоиздат,1982,232 с •

72. Сэм М.Ф., Михалевский B.C. Импульсная генерация на парах цинка и кадмия. Ш1С, I9G7, т.6, 3, с.668-671.

73. Толмачев Ю.А., Фогель Д. Измерение констант скорости ионизации Пеннинга атомов цезия атомами ) при тепловых энергиях. Опт. и спектр., 1980, т.48, 5, с.818-820.

74. Толмачев Ю.А. Возбуждение ионов металлов второй группы при неупругих столкновениях с метастабильными атомами и ионами инертных газов при тепловых энергиях. - В кн.: Спектроскопия газоразрядной плазмы. Л.:ЛГУ, 1980, в.2, с.183-209.

75. Толмачев Ю.А. Заселение возбужденных уровней ионов при ионизации Пеннинга. - В кн.: Химия плазмы, 1982, в.9, М.: Энер-гоиздат, с.80-100.

76. Толмачев Ю.А., Фогель Д., Пиотровский Ю.А. Тушение метастабильных атомов инертных газов при столкновениях с атомами металлов I и П группы. Хим.физика. 1983, т.З, Ж0, с.1331-1334.

77. Тулуб А.В. Аналитические формулы для вычисления постоянных Ван-дер-Ваальса. Опт. и спектр., 1977, т.4, В 6, с.1052-1059.

78. Фогель Д. Исследование неуцругих столкновений метастабильных атомов и ионов инертных газов с атомами щелочных металлов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.ф.-м. н., Л.:ЛГУ, 1980, 20 с.

79. Фриш С.Э., Ионих 10.3. Передача возбуждения с * Р на уровни гелия. Опт. и спектр., 1968, т.25, I, с.171-172.

80. Хаксли Л., Кромптон Р. Диффузия и дрейф электронов в газах. М.: Мир, 1977, 672 с.

81. Abrams R.L., Wolga G-.I. "Direct demohstraition of the validity of the Wigner spin rule for helium-helium collisions", Phys. Rev. Letters,I 967, v.I9, n.2£, p.lUlI-I^.

82. Anderson R.I., Hughes R.H., Norton T.G. "Excitation of the <i ъ 4 33 ' D and l\. ' P levels of helium by direct electron impact and l^p-V'3 F collisional transfer". Phys.Rev., 1969, v.l8l, n.I, p.198-205.

83. Arrathoon R. "Comparison of the thermal energy structures3 3in He(2 S) - Ar and He(2 S) - Ne second kind collision rates"

84. J. Chem. Phys., 1971v.60, n.3, p. II87-II88.

85. Bell K.L., Dalgamo A., Kingston A.E. "Penning ionization by metastable helium atoms". J. Phys В., 1968, v.I, n.I,p.l8-22.

86. Bellum J.C., Micha D.A. ^Coupling of discrete and continuum electronic states in atom-atom collisions: A coupled-channels in•fr avestigations of Penning ionization in He (Is,2s3S)+Ar". Phys. Rev. A., 1978, v.l8, пЛ, р.И|35-1Ц|-7.

87. Bennet W.R. "Atomic gas lasers Transition data: A critical evaluation." New-York: Plenum Press, 1979, lj-30p.

88. Benton E.E., Ferguson E.E., Matsen E.A. et. al. "Cross sections of the de-excitation of helium metastables by collisions with atoms", Phys. Rev., v.128, 1962, n.I, p. 206-209.

89. Berry R.S. "The theory of Penning ionization". Rad. Res. 1971;, n.3,P. 367-375.2<г

90. Bieniek p.J. "Complex potential and electron spectrum in atomic collisions involving fast electronic transitions: Penning and associative ionization". Phys. Rev. A, 1978, v.l8,n. 2,p. 392-l|.I3

91. Biondi M.A. " Diffusion, de-excitation and ionization cross sections for metastable atoms". Phys. Rev., I95>2,v.88, n.3, p.660

92. Burdenski S., Peltgen R., Lichenfeld P., Pauli H. "Total & ionization cross sections for He(23S) - Ar & He(2's) - Ar in the thermal energy range". Chem. Phys. Letters, 1980, v.78, n#2, p. 296 - 300.

93. Cermak V., Herman Z. "Penning ionization electron spectroscopy: Ionization of mercuryl! Chem. Phys. Letters, 1968, v.2, n.6, p.35>9-362.

94. Deloshe R., Monchicourt P., Chferet M., Lambert P. "High-pressure helium afterglow at room temerature". Phys. Rev. A., 1976, v.I3, n.3, P. IIi|0-II76.

95. Donaldson F.G., Hender M.A., McCounkey J.W. "Vacuum ultraviolet measurraents of the e - impact excitation of He." J. Phys.B. 1972, v.£, n.6, p.1192-1210.

96. Dubreil В., Catherinot A. "Quenching & excitation transfer in the n = 3 heliumsublevels in a low-pressure glow discharge". Phys. Rev. A. 1980, v.21, n.I, p.188-199.

97. ЮЗ* Dyson D.J. "Mechanizm of population inversion at 61I4.9 A in the mercury ion laser". Nature, I96£, v.207,n.2, p,36l-363.

98. Powles G.I., Hopkins B.D. "CW laser oscillation at L(2|.l6 A in cadmium". IEEE J. Quant. Electr., 1967, QE-3, n.3,p.i|I9-i|20.

99. Gabrial A.H., Heddle D.W,0. "Excitation processes in helium ".Proc. Royal Soc.,1960, v.2^8, n.I292,p

100. Gerard K., Hotop H. "Double ionization in the Penning processes". 1975, Chem. Phys. Letters, v.I4.3, n.I,p. 17^-179.

101. Gerard K., Hotop H., Mahr D. "Single and double ionization of metal atoms by photon and metastable atom impact". Advance Mass Spectrometry, 1978, v.7A, p.192-198.

102. Haberland H, Schmidt K. "Optical interaction potentials from high-resolution differential cross sections measurments at2iii.thermal energies He(2^S) - Ar".,I977, J. Phys. В., v.IO, n.Lj., p.695-713.

103. Haberland H., Weber W. "Optical interaction potentials from differential cross sections measurements at thermal energies ID. He(2*Sj - Na." J. Phys. B.,I980,v.13,n.2ij.,P.I|-Iij-7-ij.l55.

104. Haberland H., Lee Y.T., Siska P.S. "Scattering of noble-gas metastable atoms in molecular beams".-in The excited states in chemical physics, part 2, 1981, v.lj.5.

105. Hicman A.P., Morgner H. "Model quantum-mechanical calculations for the Penning ionization of Ar by He(23S)." J. Phys. В., 1976, v.9, n.10, p.1765-1781.

106. Hitachi A., Davies C., King T.A. et. al. "De-excitatioh of Rydberg states of He by He, Ne, Ar, Kr &Xe". Phys. Rev. A, 1980; v.22,n.3j p.856-862.

107. Hotop H., Niehaus A. "Energy analysis of Penning electrons Z. Physik, 1969, v.228, n.I, p.68-88.

108. Hotop H., Niehaus A. "Determinatioh of interaction potentials from Penning electron energy distribution". Z. Physik, 1970, v.238, n.3, p. ij.25-ij.65.

109. Hotop H. "analysis of ions and electrons resulting from Penning ionization". Rad. Res., I97ij-, v.59, n.I, p.379-ij-Oij.

110. Hotop H. "Electron spectrometric studies of ionizing thermal energy collisions involving excited atoms".Invited papers & progress reports, XI Int. Conf. Phys. Elect. Atom Collisions,215.1. Kyota,I979, p.271-285.

111. Howard J.S., Riola J. P., Rundel R.D. et.al. "Chemiioniza-tion in collisions between helium metastable atoms and argon". Phys. Rev. Letters, 1972, v. 29, n.6, Р321-32Ц.

112. Humphrey L.M., Gallagher T.P., Cooke W.E. et. al. "Colli-sional deactivation of higher Na s and manifold states by N^ Phys. Rev. A, 1978, v.l8, пЛ,р. 1388-1393123. Illenberger E., Niehaus A. "Velocity dependence of total

113. Penning ionization cross sections." Z. Physik, 1975» v.20, n.I, P. 3341.

114. L(.Imhof R.E., Read P.H. "The measurments of lifetimes in atoms molecules and ions". Rep. Prog. Phys. 1977»v.|0,n.I,p.I-I0^.

115. Inaba S., Goto Т., Hattori S. "Penning excitation cross sections for the individual Cdll states by He(2^S) metastable atoms." J. Phys. D, 1981, v.In.3, p.5"7-5l2.

116. Inaba S., Goto Т., Hattori S. "Determination of the Penning excitation cross sections of individual Cdll states for He metastable atoms using Penning electroh spectroscopy," J. Phys. D. 1982, v.15, n.I, p.35-lj®.

117. Jesse W.P., Sadauskis J. "Ionization by alpha particles in mixtures of gases!!! Phys. Rev. I955,v. 100,n.6,p. 1755-1762.

118. Johnson R., Leu M. T.,Biondi M.A. "Studies of nonreso-nant charge transfer between atomic ions and atoms," Phys. Rev. A 1973, v.8, пЛ, p.1808-1813.

119. Johnson C.E., Tipton C.A., Robinson H.G. "Penning ionization of Na, K, Rb and Cs by He(23S) in a stationary afterglow." J. Phys. B, 1978, v.II,n.5, P. 927-933.

120. Johnson W.R.,Radojevic V.,Deshmuck H.,Cheng K.T, "Photo-ionization of group II B (Zn, Cd and Hg) elements." Phys. Rev. A, 1982, v.25, n.I, p. 337-3^5.

121. Kirkegaard P.,Eldrup M. "Positronfit: a versitile program for analysing positron lifetimes spectra". Сотр.Phys. Commun., 1972, v. 3, n. 3, p.2l|,0-255.

122. Kohmoto M.,Watanabe T. "Long range interaction potentials involving optically allowed excited He." J. Phys. Soc. Japan, 1977, v.L(.2,n.I, p.2lj.6-2Li.9.

123. Kohmoto M.,Watanabe T."Penning ionization of optically allowed excited atoms: the He(2*P) and Ar system". J.Phys.В., 1977, v.10, n.10, p.1875-1887.

124. Kono A.,Hattori S. "Temperature dependence of deexcitation cross sections of He(3 states by Ne". Chem.Phys. Letters, 1979, v.68,n.2,3, p.3*1-7-351.

125. Matsuzawa M.,Katsura K."Ionization of atoms by collisions with metastable helium atoms." J.Chem. Phys. 1970, v.f?2,n. I2,p. 3001-3001;.

126. McElroy M.В."Excitation of atmospheric helium". Plan. Space Science, 1965, v.l3,n.5, p.^03-^33.

127. Miller W.H. "Theory of Penning ionization I.Atoms." "" J.Chem.Phys.,1970,v.52,n.7,p.3563-3^72.1^3. Moiseiwitsh B.L. "Electron impact excitation of atoms." Rev. Mod. Phys., 1968, v.lj.0,n.2, p.238-353.

128. Mori M.,"0n the transition probability in ionization of atoms by collisions III' J.Phys.Soc.Jap. 1966,v.21,n.5,p.979-986.

129. Moustafa Moussa H.R.,de Heer P.,Schutten J. "Excitation of helium by 0,05 - 6 keV electrons and polarization of the resulting radiation. "Physica,1969, v.l|.0,n. 3,P.5l7-51|-9.

130. Nakamura H."Theoretical considerations on Penning ionization processes." J.Phys.Soc.Japan,I969,v.26,n.6,p.Ilj.73-lll-79.

131. Nakamura Й."Penning and associative ionization of Ar in slow collisions with He(2IS)."J.Phys.B,I976,v.9,n.^,p.L59-L6l.

132. Nayfeh M.H.,Chen C.H.,Payne M.G. "Kinetic study of energy transfer from He(n=2,3) to Ne,Ar,Kr and Xe." Phys. Rev. A, 1976, v.Ilbn.5,P.I739-I7Ulb

133. Niehaus A. "Penning Ionization." Ber. Bunsen. Gesell.Phys. Chemie, 1973, v.77, n.8, p.632-61+0.

134. Niehaus A. "Spontaneous ionization in slow collisions.in The excited states in chemical physics, 1981, v.l|-5,p. 2,p. 399-Ц-85.

136. Pascale J.,Vandepluaque J. "Excited molecular terms of the alkali-rare gas atom pairs." J.Chem.Phys.,197^,v.60,n6,p.2278-2289.

137. Pascale J."Use of 1-dependent pseudopotentials in the study of alkali meta 1 atom - He systems. The adiabatic molecular potentials." Phys.Rev. A, 1983, v.28,n.3,P. 632-61^.

138. Payne M.G-,, Klots C.E., Hurst G.S. "Kinetic processes determining the time dependence of vuv emission in He." J. Chem. Phys.,v.63, n.ij., 1975, P.Iij-22-114-28.

139. Pesnelle A., Watel G.,Manus C. "Velocity dependence of the Penning ionization and associative ionization cross sectiona of Ar atoms by He(2^S) and He(2IS) atoms." J.Chem.Phys.1975, v.62, n.9, p.3590-3600.

140. Pesnelle A., Runge S.,Sevin D. et.al. "Velocity dependence on the cross sections for associative ionization of Ne atoms by laser-excited He^P) atoms. "J.Phys.B. 1981,v.Ilf, n.IO, P.1827-18I4.7.

141. Phelps A.V. "Absorption studies of helium metastable atoms and molecules."Phys.Rev. 1955, v.99, пЛ, p.I307-I3I3.

142. Pottie R.P. "Cross sections for ionization by electrons I. Absolute ionization cross sections of Zn, Cd and J.Chem.Phys., 1966, v.l^, n.3, p.916-922.

143. Riseberg L.A., Parks W.P.,Schearer L.D. "Penning ionization of Zn and Cd by noble gas metastable atoms."Phys.Rev. A,1973, v.!|, n.8, p. 1962-1968.

144. Samson J.A.R. "The measurment of the photoionization cross sections of the atomic gases." Adv.Atom.Molec.Phys.,1966,v.2,p.177-261.

145. Schiff B.,Pekeris G.L. Phys.Rev, I96lt, v.13I., n.3,p.638-6L|£

146. Shannon S.P., Golding K. "Partial photoionization cross sections measurments for atomic Cd and Hg." J. Phys. B, 1978, v.II, n.7, p.1193-1201.

147. Singh C.S., Srivastava R.,Rai D.K. "2IS excitation of the helium atom." Phys.Rev. A, I9B3, v.27, n.I, p.309-302.

148. Siska P.E. "One electron model potential calculations of Van-der-Waals forces I. He4'(2I»3s) - Ne,Ar, Kr, Xe." J. Chem.Phys. 1979, v.7I,n.I0, p.39l|.2-3950.

149. Schmeltekopf A.L.,Peshenfeld P.C."De-excitation rate constants for helium metastable atoms with several atoms and molecules J. Chem. Phys., 1970, v.53, n.8,p.3173-3177.

150. Teachout R.R., Pack R.T. "The static dipole polarizabiliti-es of all the neutral atoms in their ground state." Atom. Data, 1971, v.3, n.I, p.I95-2li|.

151. Thomson R.T., Fowler R.G. "Observations on lifetimes and excitation pprocesses for the upper states in atomic helium."

152. J.Quant. Spectr. Rad. Transfer, 1975, v.l5, n.6, p.I0I7-Io2l|.18Ц. Van Zyl В., Dunn G.H. Chamberlain G.,Heddle D.W.0. "Benchmark cross sections for electron-impact excitation of n*s levels of He." Phys. Rev. A, 1980, v.22, n.5, p.I9l6-x929.

153. Van Raan A.P.J.,de Jongh I.P., Van Ech J. "Absolute crosssections for excitation of He Ъу 5 (20-2000) eV and the polarisation of emitted radiation. "Physica, 1971,v.53,n Л, p.lj.5-59.

154. Watanabe T.,Katsuura K. "Ionization of atoms by collisions with excited atoms II. A formula without the rotating atom approximation." J. Chem. Phys., 1967, v.lj.7, n.2, p.800-811.

155. Waymouth J.P. "Collisional phenomena in electric discharge lamps."-in Applied Atomic and Collisional Physics: New-York, Plenum Press, 1982, v.p.331-537.

156. Wellenstein H.P.,Robertson W.W. "Collisional relaxation processes for the n=3 states of helium I. Excitation transfer by normalatoms and by electrons." J, Chem. Phys., 1972, v.56,n.3, p.IO72-IO76.

157. Woodard M.R., Sharp R.C., Seely M., Muschlitz E.E.""Velocity dependence of the absolute cross sections for the che1.3miionization of Ar, Kr and Xe on impact of 2 S and 2 S helium atoms."J. Chem. Phys., 1978, v.69, n.7, p.2979-2983.