Непружні процеси взаємодії електронів з халькогенами в газовій фазі
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-спектроск...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019589 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2019589 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
chalcogens mass spectrometry method ionic fragments dissociative ionization optical spectroscopy method - халькогени метод мас-спектрометрiї йоннi фраґменти дисоцiативна йонiзацiя метод оптичної спектроскопiї - |
| spellingShingle |
chalcogens mass spectrometry method ionic fragments dissociative ionization optical spectroscopy method - халькогени метод мас-спектрометрiї йоннi фраґменти дисоцiативна йонiзацiя метод оптичної спектроскопiї - Shpenik, O. Zavilopulo, A. Remeta, E. Demes, S. Erdevdy, M. Непружні процеси взаємодії електронів з халькогенами в газовій фазі |
| topic_facet |
chalcogens mass spectrometry method ionic fragments dissociative ionization optical spectroscopy method - халькогени метод мас-спектрометрiї йоннi фраґменти дисоцiативна йонiзацiя метод оптичної спектроскопiї - |
| format |
Article |
| author |
Shpenik, O. Zavilopulo, A. Remeta, E. Demes, S. Erdevdy, M. |
| author_facet |
Shpenik, O. Zavilopulo, A. Remeta, E. Demes, S. Erdevdy, M. |
| author_sort |
Shpenik, O. |
| title |
Непружні процеси взаємодії електронів з халькогенами в газовій фазі |
| title_short |
Непружні процеси взаємодії електронів з халькогенами в газовій фазі |
| title_full |
Непружні процеси взаємодії електронів з халькогенами в газовій фазі |
| title_fullStr |
Непружні процеси взаємодії електронів з халькогенами в газовій фазі |
| title_full_unstemmed |
Непружні процеси взаємодії електронів з халькогенами в газовій фазі |
| title_sort |
непружні процеси взаємодії електронів з халькогенами в газовій фазі |
| title_alt |
Inelastic Processes of Electron Interaction with Chalcogens in the Gaseous Phase (a Review) |
| description |
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. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019589 |
| work_keys_str_mv |
AT shpeniko nepružníprocesivzaêmodííelektronívzhalʹkogenamivgazovíjfazí AT zavilopuloa nepružníprocesivzaêmodííelektronívzhalʹkogenamivgazovíjfazí AT remetae nepružníprocesivzaêmodííelektronívzhalʹkogenamivgazovíjfazí AT demess nepružníprocesivzaêmodííelektronívzhalʹkogenamivgazovíjfazí AT erdevdym nepružníprocesivzaêmodííelektronívzhalʹkogenamivgazovíjfazí AT shpeniko inelasticprocessesofelectroninteractionwithchalcogensinthegaseousphaseareview AT zavilopuloa inelasticprocessesofelectroninteractionwithchalcogensinthegaseousphaseareview AT remetae inelasticprocessesofelectroninteractionwithchalcogensinthegaseousphaseareview AT demess inelasticprocessesofelectroninteractionwithchalcogensinthegaseousphaseareview AT erdevdym inelasticprocessesofelectroninteractionwithchalcogensinthegaseousphaseareview |
| first_indexed |
2023-03-24T08:58:27Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:58:27Z |
| _version_ |
1795757697505689600 |
| spelling |
ujp2-article-20195892020-07-20T15:24:44Z Непружні процеси взаємодії електронів з халькогенами в газовій фазі Inelastic Processes of Electron Interaction with Chalcogens in the Gaseous Phase (a Review) Shpenik, O. Zavilopulo, A. Remeta, E. Demes, S. Erdevdy, M. chalcogens mass spectrometry method ionic fragments dissociative ionization optical spectroscopy method - халькогени метод мас-спектрометрiї йоннi фраґменти дисоцiативна йонiзацiя метод оптичної спектроскопiї - 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. Complex research of elementary pair collision processes occurring when low-energy (0–70 eV) electrons pass through chalcogen (S, Se, Te) vapor has been carried out in the evaporation temperature intervals of those elements (T = 320÷700 K for sulfur, 420÷490 K for selenium, and 400÷600 K for tellurium). The vapor compositions of indicated elements are studied using the mass spectroscopy method. The radiation spectra are analyzed in the wavelength interval from 200 to 600 nm with the help of optical spectroscopy. Using highly monoenergetic electron beams, the total (integral) formation cross-sections for positive and negative S, Se, and Te ions are measured. It is found that, under the experimental conditions, the main components of chalcogen vapor are molecules containing 2 to 8 atoms. At the energies of bombarding electrons below 10 eV, the emission spectra mainly consist of bands of diatomic molecules, and, at higher energies (E > 15 eV), there appear separate atomic and ionic lines. At E = 50 eV, the lines of singly charged ions are the most intense ones. It is shown that the most effective reaction channel is the interaction of electrons with diatomic molecules of indicated elements, whereas other processes are mainly associated with the decay of polyatomic molecules. The excitation and ionization thresholds for interaction products are found by analyzing the energy dependences of process characteristics. Specific features are also observed in the energy dependences of the excitation and ionization functions. Doubly charged ions of diatomic sulfur molecules, as well as selenium and tellurium atoms, are revealed for the first time. The appearance of triply charged ions of diatomic sulfur molecules is also detected. The main contribution to the total (integral) effective ionization cross-section of both positive and negative ions is proved to be made by the interaction processes of electrons with diatomic molecules S2, Se2, and Te2. Besides the experimental research, a detailed theoretical study is carried out. Calculations with a theoretical analysis of their results are performed for the structural characteristics of homoatomic sulfur, Sn, selenium, Sen, and tellurium, Ten, molecules with n = 2÷8; namely, interatomic distances, ionization potentials, electron affinity energies, and dissociation energies. The energy characteristics are applied to calculate the appearance energies for singly and doubly charged ionic fragments of those molecules at the dissociative ionization. The obtained results are carefully compared with the available experimental and theoretical data. Publishing house "Academperiodika" 2020-07-15 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019589 10.15407/ujpe65.7.557 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 65 No. 7 (2020); 557 Український фізичний журнал; Том 65 № 7 (2020); 557 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe65.7 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019589/1634 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019589/1635 Copyright (c) 2020 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |