60. Физические основы спектромерии рор.

. POP быстрых ионов основан на рассеянии анализи­рующей заряженной частицы в поле кулоновских сил ядра ато­ма анализируемого вещества.

В кач-ве анализирующих частиц ис­пользуются ускоренные моноэнергетические легкие ионы ¹Н или ⁴Не. Коллимированный пучок ионов известной энергии Е₀, значения которой лежат обычно в интервале 100–4000 кэВ, на­правляется на исследуемый образец (мишень). При этом не­большая часть падающих ионов испытывает столкновение с ядрами атомов мишени, в рез-те чего происходит сущест­венное изменение энергии ионов и направления их движения.

Отношение энергий налетающей частицы Е₁ / Е₀ = К называют кинематическим фактором рассеяния или К-фактором. Соотношение по­казывает, что энергия рассеянной частицы Е1 опред. только массами частиц М₁ и M₂ и углом рассеяния θ.

Потери энергии анализирующих ионов нелинейно зависят от энергии – сече­ние торможения

Важным параметром, определяющим чувствительность метода, явл. дифференциальное сечение рассеяния - отношение числа частиц, рассеянных в единичный телесный угол, к числу частиц, налетающих на единицу поверхности мишени.

12. . Диффузия в плотных газах и в вакууме.

Диффузия – это процесс взаимного проникновения и постепенного перемешивания 2-х или нескольких веществ, соприкасающихся друг с другом, обусловленный хаотическим движением молекул. Диффузия имеет место при наличии градиента концентраций ( или градиента плотности) веществ. Каждый из компонентов переносится из области большей концентрации в область меньшей. Диффузия в плотных газах описывается з-ном Фика. Количество диффундирующего компонента(по массе) δМ, переносимое за время dt через площадку dS при наличии градиента плотности:

коэффициент диффузии, зависящий от природы в-в и Т, измеряется в м²/с, градиент плотности диффундирующего компонента. Знак « - « говорит о том, что перенос диффундирующего вещества осуществляется в направлении, противоположном направлению градиента плотности. При рассмотрении диффузии и других явлений переноса в плотных газах использован упрощенный подход при выводе выражения для частоты соударений молекул газа со стенкой. При этом действительное беспорядочное движение молекул заменяется движением по трем взаимно перпендикулярным направлениям, по каждому из которых перемещается треть молекул. Выделим вблизи стенки объем газа в виде параллелепипеда размером dV=dS*ΰ*dt. Если бы все молекулы двигались в одном направлении слева направо перпендикулярно площадке dS , то число молекул, попадающих за время dt на эту площадку, было равным бы : ΰ*dS*dt. С учетом равной вероятности движения молекул по трем направлениям, число молекул, попадающих на площадку dS за время dt: ΰ *dS*dt. Поэтому в случае плотных газов для частоты соударений вместо выражения : ΰ /4, используется ΰ /6. Для коэффициента диффузии ^'=1/2 ΰλ, коэффициент диффузии прямо пропорционален средней длине свободного пробега или обратно пропорционален давлению p газа. Коэффициент диффузии в высоком вакууме не зависит от давления.