Способ возбуждения спектров гелия и неона

Способ возбуждения спектров гелия и неона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

t l9) i> >) 4 (51) G 01 J 3/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3575740/24-25 (22) 11.01. 83 (46) 23,06. 85. Бюл. В 23 (72 ) Я.M. Фогель, В, В. Грицына.

Т.С.Киян, и А.Г.Коваль (71) Харьковский ордена Трудового

Красного Знамени и ордена Дружбы народов государственный университет им, А.И, Горького (53) 535.35(088.8) (56) 1. М,L.Ginter, D.Б,Ginter.

Spectrum and struchere of He and He

Molecule, — J. Chem. Phys., 1968, 48, 5, р. 2286-229 1.

2. D.G..Dhaval. А Probable Band

Spectrum of Neon. - Mahere, 1930, 125, 276, р. 3147.

3. Грицына В.В, Исследование спектра и свойства свечения. возникаю щего при бомбардировке твердых тел ионами средних энергий, Дис. на соиск, учен. степени д-ра физ.-мат. наук, Харьков, ХГУ, 1973, с. 96-100 (прототип). (54)! 57) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ СПЕКТРОВ

ГЕЛИЯ И НЕОНА,.включающий облучение мишени, помещенной в вакуумную камеру, ускоренными ионами указанных газов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регистрации молекулярных спектров неона и гелия, на поверхность мишени направляют поток паров форвакуумного о масла, нагретого до 80-.100 С.

М! » . "" -"« . «- ...", t; 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1163162

Изобретение относится к областФ эмиссионной спектроскопии и может быть использовано при исследовании молекулярных спектров гелия и неона, что является одним из самых важных средств исследования структуры молекул, Известен способ возбуждения атомарных и молекулярных спектров гелия в плазме конденсированного газового !О разряда (1), а также атомарных спект- ров неона )2) . При этом к разрядной трубке, в которой находится соответствующий газ при давлении 0,1-1 ° атм прикладывается постоянное напряжение !5 порядка 0,1-!О кэВ и в ней развивается разряд с током 1-100 мА.

Однако существуют большие трудности при выборе режима разряда (давление газа, плотность тока, напряжение) 2п для возбуждения молекулярных спектров гелия и неона.

Наиболее близким ло технической сущности к предлагаемому является способ возбуждения атомарных спект 25 ров гелия и неона путем бомбардиров" ки ускоренными ионами газов (плотность тока 100-300 мкА см, энергия 20-30 кэВ) металлических мишеней (Ta, Cu, N.- ), находящихся в ва- 3О кууме порядка 1-3 10 мм рт.ст. (3) .

Однако известный способ не позволяет получать молекулярные спектры гелия и неона. Это обусловлено тем, что образование соответствующих воз35 бужденных атомарных частиц (с последующим излучением фотонов ) происходит за счет процесса рассеяния с нейтрализацией на возбужденный уровень первичного иона поверхностными атомами мишени, Цель изобретения — обеспечение возможности регистрации молекулярных спектров гелия и неона.

Цель достигается тем, что соглас- 5 но способу возбуждения спектров гелия и неона, включающему облучение мишени ускоренными ионами указанных газов, на поверхность мишени, помещенную в вакуумную камеру, направ- . ляют поток па-ов форвакуумного масла, нагретого до 80-100 С.

При таком одновременном воздействии на мишень пучка ионов и паров масла ВМ-4 на поверхности мишени воз- 55 никает свечение. Анализ спектрального состава этого свечения с помощью спектрографа ИСП-51 показал, что в спектре присутствуют молекулярные полосы и атомарные линии частиц той же природы, что и ионный пучок (гелия или неона) . Оптимальный интервал температур установлен экспериментально.

Пример 1. Металлическая мишень (Cu) помещается в вакуумную ка-6 меру,окачанную до вакуума I 10 мм рт. ст.

Затем на поверхность мишени одновре1 менно направляется пучок ионов Не

+ (плотность тока 200 мкА См, энерг гия 25 кэВ ) и поток паров форвакуумного масла ВМ-4, нагретого до 90 С, О

При таком одновременном воздействии на мишень ионного пучка и паров форвакуумного масла ВМ-4 спустя ч на поверхности мишени возникает интенсивное свечение, дающее атомарный и молекулярныи спектр гелия °

Пример 2 ° Металлическая мишень (Сц) помещается в вакуумную кам ру, окачанную до вакуума 1 10 мм рт. ст.

-6

Затем на поверхность мишени одновременно направляется пучок ионов Ne плотность тока 200 мкА см, энергия 25 кэВ ) и поток паров форвакуумного масла BM-4, нагретого до 90 С, При таком одновременном воздействии на мишень ионного пучка и паров форвакуумного масла ВМ-4 спустй 1 ч на поверхности мишени возникает интенсивное вечение, дающее атомарный и молекулярный спектр неона. Проведенные исследования позволили расширить пределы условий, необходимых для возбуждения атомарных и молекулярных спектров гелия и неона. В качестве мишени может быть использована

Cu- Ni- или Та-мишень. Плотность тока ионного пучка может изменяться в пределах 100-300 мкА. см, à его энергия — 20-30 кэВ. Температура нагрева форвакуумного масла BM-4 лежит в пределах 80-100 С, что соответст0 вует давлению паров 1-5 «10 мм рт.ст.

Время лоявления свечения лежит в пределах 0,5-2 ч.

Как следует из анализа данных электронно-микроскопических исследований, на поверхности мишени образуется полимерная пленка, содержащая кристаллические сферические пузырьки.

В процессе непрерывного облучения ионным пучком эти пузырьки наполняются газом той же природы, что и частицы пучка. Стенка газонаполненного о пузырька достаточно тонка (100-400 А) 11б3162

Составитель Б.Широков

Редактор Т. Кугрышева Техред Ч.Гергель Корректор М.Демчик

ММВБ

Заказ 4095/40 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поэтому через нее могут проходить частицы ионного пучка, возбуждая находящийся внутри газ. Одновременно стенки такого пузырька прозрачны для фотонов, излучаемых возбужденными частицами гелия и неона. Газ в таких пузырьках находится при повь генном давлении и полностью пронизывается частицами пучка,что создает благоприятные условиядля возбуждения атомарных имолеку:-ярных частицгелия или неона с последующим излучением фотонов.