Непружні процеси взаємодії електронів з халькогенами в газовій фазі

• Дата: 2020
• Автори: Shpenik, O., Zavilopulo, A., Remeta, E., Demes, S., Erdevdy, M.
• Формат: Стаття
• Мова: English; Ukrainian
• Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2020
• Теми: chalcogens; mass spectrometry method; ionic fragments; dissociative ionization; optical spectroscopy method; -; халькогени; метод мас-спектрометрiї; йоннi фраґменти; дисоцiативна йонiзацiя; метод оптичної спектроскопiї
• Онлайн доступ: https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019589
• Назва журналу: Ukrainian Journal of Physics

Проведено комплекснi дослiдження елементарних процесiв парних зiткнень у випадку проходження електронiв низьких (0–70 еВ) енергiй через пару халькогенiв (S, Se, Te). У дiапазонi температур випаровування (T = 320–700 К для сiрки, T = 420–490 К – селену i T = 400–600 К – телуру) в рамках мас-спектроскопiчного методу дослiджено склад пари цих елементiв, за допомоги методу оптичної спектроскопiї вивчено спектри випромiнювання в дiапазонi довжин хвиль вiд 200 до 600 нм i, використовуючи електроннi струменi високої енергетичної однорiдностi, вимiряно повнi (iнтеґральнi) перерiзи утворення позитивних i негативних йонiв S, Se i Te. Знайдено, що в умовах проведених дослiджень у парi халькогенiв основними компонентами є молекули з кiлькiстю атомiв n вiд 2 до 8. У спектрах випромiнювання за енергiй бомбардувальних електронiв нижче 10 еВ спостерiгаються в основному смуги двоатомних молекул, а за вищих енергiй (E > 15 еВ) з’являються окремi атомнi та йоннi лiнiї, до того ж за E = 50 еВ найiнтенсивнiшими серед них є лiнiї однозарядних йонiв. Показано, що найефективнiшим каналом реакцiї є взаємодiя електронiв з двоатомними молекулами цих елементiв, а iншi процеси в основному пов’язанi з розпадом багатоатомних молекул. З аналiзу енергетичних залежностей характеристик процесiв знайдено пороги збудження i йонiзацiї продуктiв взаємодiї. Виявлено особливостi на енергетичних залежностях функцiй збудження i йонiзацiї. Вперше в цих дослiдженнях виявлено двозаряднi йони двоатомних молекул сiрки та атомiв селену i телуру, а також зареєстровано появу тризарядних йонiв двоатомних молекул сiрки. Доведено, що основний внесок в повний (iнтеґральний) ефективний перерiз йонiзацiї як позитивних, так i негативних йонiв вносять процеси взаємодiї електронiв з двоатомними молекулами S2, Se2 i Te2. Окрiм експериментальних дослiджень проведено детальнi теоретичнi дослiдження. Виконано розрахунки та зроблено теоретичний аналiз характеристик структури гомоатомних молекул сiрки Sn, селену Sen, телуру Ten (n = 2–8) – мiжатомних вiдстаней, потенцiалiв йонiзацiї, енергiй спорiдненостi до електрона, енергiй дисоцiацiї. Енергетичнi характеристики використано для розрахунку енергiй появи однозарядних та двозарядних йонних фраґментiв вказаних молекул в процесi дисоцiативної йонiзацiї. Проведено ретельне порiвняння отриманих даних з наявними експериментальними та теоретичними даними.