Определение слова «Перезарядка ионов»

Большой энциклопедический словарь:

ПЕРЕЗАРЯДКА ИОНОВ — обмен электронами при столкновении иона и нейтрального атома. Вероятность перезарядки ионов тем больше, чем больше размеры атомов, их внутренняя энергия и чем меньше скорость сталкивающихся частиц.

Большая советская энциклопедия:

Перезарядка ионов
Процесс взаимодействия положительных Ионов с нейтральными атомами (молекулами) или поверхностью твёрдого тела, сопровождающийся обменом электронами между взаимодействующими частицами. (Часто нестрого называется П. и. и аналогичные взаимодействия отрицательных ионов.) П. и. в газах и жидкостях происходит по схеме А+ + B0 A0 + В+ (верхние индексы соответствуют заряду частицы). Если П. и. не сопровождается изменением внутренней энергии системы взаимодействующих частиц, она называется резонансной. Таким процессом является, например, обмен электроном между атомарным ионом и атомом того же элемента (или же между молекулярным ионом и молекулой того же вещества). Вероятность П. и. (характеризуемая её эффективным поперечным сечением (См. Эффективное поперечное сечение)) определяется родом частиц А и В и скоростью их относительного движения; она зависит от параметра aE/h (а — размер ионизуемой частицы, Е — изменение внутренней энергии, h — Планка постоянная, v — относительная скорость частиц). При уменьшении v сечение П. и. сильно уменьшается для нерезонансной П. и. (когда aE/h >> 1) и монотонно возрастает для резонансной. Типичный пример — перезарядка протонов на атомарном и молекулярном водороде (рис.). Процессы П. и. могут играть существенную роль в энергетическом балансе горячей плазмы (См. Плазма).
Возможна также резонансная П. и. с образованием нейтрального атома (молекулы) не в основном, а в возбуждённом состоянии, когда электрон захватывается на один из свободных верхних уровней энергии (См. Уровни энергии) (см. Атом, Молекула).
П. и. вблизи поверхности металла (при захвате ионом электрона из металла) происходит аналогично П. и. в газах. Особый вид П. и.— захват двух электронов с образованием отрицательного иона — возможен для положительных атомарных или молекулярных ионов электроотрицательных газов (см. Сродство к электрону, Электроотрицательность).
Основную роль в механизме П. и. играет Туннельный эффект. П. и. широко используется в различных вариантах активной и пассивной диагностики плазмы (См. Диагностика плазмы). См. также Ионизация, Столкновения атомные.
Лит.: Месси Г., Бархоп Е., Электронные и атомные столкновения, пер. с англ., М., 1958; Федоренко Н. В., Ионизация при столкновениях ионов с атомами, «Успехи физических наук», 1959, т. 68, в. 3; Атомные и молекулярные процессы, под ред. Д. Бейтса, пер. с англ., М., 1964.

Эффективные сечения перезарядки ионов водорода (протонов) в атомном (резонансная перезарядка) и молекулярном (нерезонансная перезарядка) водороде: v — относительная скорость сталкивающихся частиц.

Физический энциклопедический словарь:

Взаимодействие положит. ионов с нейтр. атомами (молекулами) или поверхностью тв. тела, сопровождающееся обменом эл-нами между взаимодействующими ч-цами. П. п. в газах и жидкостях происходит по схеме А++В°+А°+В+ (верхние индексы указывают заряд ч-цы). Если при П. и. внутр. энергия системы взаимодействующих ч-ц не меняется, П. и. наз. резонансной. Таким процессом явл., напр., обмен эл-ном между атомарным ионом и атомом того же элемента (или между мол. ионом и молекулой того же в-ва). Вероятность П. и., определяемая её эфф. поперечным сечением, зависит от рода ч-ц А и В и скорости их относит. движения, а также от параметра aDE/hv (a — размер ионизуемой ч-цы, DЕ — изменение внутр. энергии, v — относит. скорость ч-ц). При уменьшении v сечение П. п. сильно уменьшается для нерезонансной П. и. (когда aDE/hv-> 1) и монотонно возрастает для резонансной. Типичный пример — перезарядка протонов на атомарном и мол. водороде (рис.). Процессы П. и. могут играть существ. роль в балансе ч-ц высокотемпературной плазмы.
Эфф. сечения перезарядки ионов водорода (протонов) в атомном (резонансная перезарядка) и молекулярном (нерезонансная перезарядка) водороде; v — относит. скорости сталкивающихся ч-ц.
Возможна также резонансная П. и. с образованием нейтр. атома (молекулы) не в основном состоянии, а в возбуждённом состоянии, когда эл-н захватывается на один из свободных верхних уровней энергии.
П. и. вблизи поверхности металла (с захватом эл-на ионом из металла) происходит аналогично П. и. в газах. Особый вид П. и.— захват двух эл-нов с образованием отрицат. иона — возможен для положит. атомарных или мол. ионов газов, для к-рых характерно сродство к электрону.
Осн. роль в механизме П. и. играет туннельный эффект. П. и. широко используется в разл. вариантах активной и пассивной диагностики плазмы. (см. ИОНИЗАЦИЯ, СТОЛКНОВЕНИЯ АТОМНЫЕ),.

Смотреть другие определения →