Большая техническая энциклопедия
2 7
A V W
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЛА ЛЕ ЛИ ЛО ЛУ ЛЮ

Легкий ион

 
Легкие ионы двигаются с большей скоростью, чем тяжелые. Если ионы входят в магнитное поле в направлении, перпендикулярном магнитным силовым линиям, то пути ионов изгибаются. Возникающая при этом центробежная сила равна силе действия, магнитного поля.
Легкие ионы отрицательной полярности и гидроионы, являющиеся носителями преимущественно отрицательных зарядов, нормализуют артериальное давление, состав и физико-химические свойства крови, тканевое дыхание, обмен витаминов-функции центральной и периферической нервной системы.
Рассмотрим легкий ион, падающий на поверхность полу бесконечной металлической мишени, вектор скорости параллелен нормали к поверхности. Определим пространственное распределение числа остановившихся в мишени частиц в приближении прямо вперед. Металлическая мишень характеризуется пористостью. Известен размер поры, представляющей собой сферу, и концентрация пор в единице объема среды. Поры в пространстве распределены случайным образом.
Концентрация легких ионов и, увеличивается с увеличением ионизации зарядов и уменьшается с увеличением концентрации частиц N в атмосфере. Существует зависимость между а и и, по которой можно определить наличие малых примесей аэрозольных частиц в атмосфере.
Концентрация легких ионов в атмосфере зависит от интенсивности ионизации молекул воздуха излучением радиоактивных примесей и космическими лучами. Так как источником радиоактивных примесей является земная поверхность, то с высотой интенсивность ионизации радиоактивных примесей / г уменьшается. Космические лучи, проходя через толщу атмосферы, несколько ослабевают, и интенсивность ионизации космических лучей / с с высотой растет. В приземных слоях воздуха на интенсивности ионизации сказывается также излучение радиоактивных веществ Ig, находящихся в почве.
В циклотроне легкие ионы впрыскивают в центр ускорительного канала, представляющего собой плоский откачанный полый диск, разделенный на две половины вдоль диаметра и помещенный между полюсами электромагнита, который создает однородное поле внутри канала. При быстром изменении ускоряющего потенциала в обеих половинках диска ионы ускоряются, двигаясь по спирали с увеличивающимся диаметром. Ионы, ускоренные до больших энергий, выходят из щели диска в виде непрерывного пучка частиц. Ионы дейтерия и протоны ускоряются в циклотроне до энергии около 20 Мэв, ядра гелия - до 40 Мэв. При ускорении ионов до более высоких энергий ( их масса заметно увеличивается) нарушается синхронизация между частотой перехода ионов из одной половины ускорительного канала в другую и частотой изменения ускоряющего потенциала. Поэтому для получения ионов с энергиями выше 40 - 50 Мэв применяют синхротроны, в которых частота изменения ускоряющего поля синхронизирована с увеличением массы ионов.
Так, наиболее легкие ионы, получившие наибольшие скорости, первыми достигнут коллектора и создадут импульс ионного тока в цепи коллектора. Затем, в порядке возрастания массовых чисел, в цепи коллектора возникает последовательный ряд импульсов, высота которых будет характеризовать относительное количество ионов различных масс. На рис. 1 - 11 дана схема время-пролетного масс-анализатора.
Спектральная интенсивность.| Альбедо различных поверхностей.| Средний радиационный баланс.| Полосы поглощения водяного пара.| Основные группы атмосферных ионов. Путем присоединения легких ионов к частицам аэрозоля образуются более крупные - ионы тяжелые и ультратяжелые. Обнаруживаются также средние или промежуточные ионы ( табл. 44.39, 44.40), природа которых не вполне ясна.
Основные группы атмосферных ионов.| Альбедо различных поверхностей. Путем присоединения легких ионов к частицам аэрозоля образуются более крупные - тяжелые и ультратяжелые ионы. Обнаруживаются также средние или промежуточные ионы, природа которых не вполне ясна.
Основные группы атмосферных ионов.| Альбедо различных поверхностей. Путем присоединения легких ионов к частицам аэрозоля образуются более крупные - тяжелые и ультратяжелые ионы. Обнаруживаются также средние или промежуточные ноны, природа которых не вполне ясна.
Однако для легкого иона, подобного А13, валентная оболочка является L-оболочкой. По этой причине, когда А13 приобретает различные координационные числа, энергия электронов в его L-оболочке и, следовательно, - эмиссия изменяются.
Иными словами, легкие ионы, такие, как с т / е 39, 41, 65, могут образовываться либо IB результате быстрых реакций из молекулярного и других тяжелых ионов, либо в результате медленных реакций на более глубоких ступенях распада.

Более тяжелые и более легкие ионы ведут себя одинаковым образом, но движутся по дугам большего или меньшего радиуса.
При этом скорость легких ионов несколько превышает скорость тяжелых, так как кинетическая энергия зависит от квадрата скорости, а незначительная разница в массах различных изотопов должна компенсироваться минимальной разницей в скоростях. Произведение массы на скорость, определяющее величину магнитного отклонения для легких ионов, в конечном счете меньше, чем для тяжелых.
Схема развития грозового облака Грене-Воннегута. Грене считает, что легкие ионы, поступающие в кучевое облако с восходящими токами и имеющие продолжительность жизни около 5 с, оседают на облачных капельках. Вследствие этого проводимость в облаке уменьшается по сравнению с проводимостью свободной атмосферы и в облаке накапливается заряд. Под действием поля этого заряда происходит подтягивание зарядов противоположного знака, которые оседают на облачных капельках на границе облака. Так образуется компенсирующий заряд на границе облака.
Изменение параметров траектории в зависимости от начальной.| Отношение потерь энергии протоном в упругих столкновениях к неупругим потерям на отрезке траектории в зависимости от начальной. За верхний предел энергии легких ионов в мощных пучках, генерируемых наносекундными ускорителями, можно принять значение Е 3 МэВ ( см. разд. Анализируемые параметры траектории легких ионов сильно изменяются в интервале энергий Е 1 МэВ, при начальной энергии 1 МэВ Е 3 МэВ и выше движение протонов и дейтронов в веществе с высокой точностью описывается приближением прямо вперед. При меньших энергиях оно корректно по следующей причине. Средний проективный пробег ионов мощного импульсного ионного пучка Rz как минимум на один - два порядка меньше поперечного размера пучка.
Типичный ход электрического поля Е с высотой в зонах хорошей погоды. а - в чистой атмосфере, б - над континентами. Основной вклад в а вносят легкие ионы с w 10 - 5 м2 / с В, средние и тяжелые ионы на величину а заметно не влияют. Антрсщогенная деятельность приводит к заметным изменениям электрических параметров атмосферы. Увеличение запыленности атмосферы приводит к уменьшению а и соответствующему возрастанию Е в слое перемешивания. С другой стороны, существуют сильные антропогенные источники ионизации.
Типичный ход электрического поля Е с высотой в зонах хорошей погоды. а - в чистой атмосфере, б - над континентами. Основной вклад в а вносят легкие ионы с w 10 - 5 м2 / с В, средние и тяжелые ионы на величину а заметно не влияют. Антропогенная деятельность приводит к заметным изменениям электрических параметров атмосферы. Увеличение запыленности атмосферы приводит к уменьшению а и соответствующему возрастанию Е в слое перемешивания. С другой стороны, существуют сильные антропогенные источники ионизации.
Схема распределения заряженных областей в теплом ку - чево-дождевом облаке. Так как средняя продолжительность жизни легких ионов в облаках около 5 с, увеличенная проводимость будет существовать примерно такое же время. Если частота грозовых разрядов большая, то повышение проводимости будет сказываться на скорости восстановления поля до критического. Если же интервалы между разрядами велики по сравнению с 5 с, то влиянием повышения проводимости на скорость восстановления поля можно пренебречь. К сожалению, вопрос о факторах, влияющих на проводимость в грозовых облаках, а тем более в теплых, совершенно не разработан.
Когда воздух лишается необходимых для организма легких ионов, становится труднее дышать, появляется чувство духоты, головная боль и слабость. В воздухе плохо проветриваемых помещений дыхание становится более поверхностным, в силу чего организм получает меньше кислорода, в котором он особенно нуждается во время напряженной работы.
Линейные ускорители могут применяться для получения легких ионов с высокой энергией [11, 12], но при конструировании таких устройств возникают новые проблемы и трудности, связанные со значительно меньшей фазовой скоростью. Волноводы с диафрагмами при энергии частиц на выходе, превышающей 100 Мэв, привели бы к таким потерям высокочастотной мощности на затухание, что разработка такого ускорителя теряет смысл. Протоны с энергией, соответствующей современным требованиям, были получены Септье-ром [148, 149, 187], а также Чиком и Петри [23, 25] при использовании в качестве замедляющей структуры спирали. Проволочная спираль была намотана на стеклянную трубку, из которой для свободного прохождения протонов вдоль ее оси был откачен воздух, тогда как с внешней стороны трубки давление составляло 10 4 кг / см2, чтобы предотвратить высокочастотный пробой между витками.
О т т о, Определение концентрации легких ионов у горных рек и водопадов в районе Эльбруса, Второе научное совещание, посвященное физиологическому действию и терапевтическому применению аэроионов, Рига, 1957, стр.

Ионы, несущие единичные заряды, называют легкими ионами. В результате соединения легких ионов с взвешенными в воздухе твердыми и жидкими частицами образуются средние и тяжелые ионы, причем частицы радиусом менее 0 01 мк приобретают элементарный заряд, а крупные частицы-несколько зарядов.
Распределение ядер конденсации в атмосферном воздухе. Ионы, несущие единичные заряды, называют легкими ионами. В результате соединения легких ионов с взвешенными в воздухе твердыми и жидкими частицами образуются средние и тяжелые ионы, причем частицы радиусом менее 0 01 мкм приобретают элементарный заряд, а крупные частицы - несколько зарядов.
Так как скорость иона зависит от его массы, более легкие ионы попадают на коллектор раньше тяжелых. Обычно не применяется никакой развертки по массам, так что и в этом случае необходимо применение регистрирующего прибора с широкой полосой пропускания.
Крупномасштабное производство может быть организовано с использованием 2Gd и легких ионов, реакций с тяжелыми ионами, предпочтительно с 142Nd, или спалогенных реакций, индуцированных протонами. Радионуклидная чистота, в принципе, может быть 100 % - ной, если в разделительной схеме используется on-line или off-line масс-сепарация.
Магнитостатические измерения, произведенные на квазибинарных соединениях диалюминидов с тяжелыми и легкими ионами РЗМ [74], подтвердили, что взаимодействие ионов РЗМ носит характер ферромагнитной спиновой связи, так как измеренная опытным путем намагниченность таких соединений, как ( Gd, Nd) Al2, соответствует ферримагнитной связи двух типов моментов. Отсюда непосредственно следует, что в этих соединениях осуществляется параллельная ориентация спинов, так как ионный момент пропорционален полному моменту количества движения /, а он в свою очередь равен / L - S и / L - f - S для легких и тяжелых элементов соответственно.
Симпсона [518] и др. Вместе с тем оказалось, что легкие ионы заряжены только отрицательно. Возможно, что положительные легкие ионы также образовывались, но в небольшом количестве и данным счетчиком не обнаруживались. Вообще, следует заметить, что механизм образования легких ионов при разрушении поверхности воды остается невыясненным. Большинство экспериментов выполнялось в относительно сухом лабораторном воздухе, поэтому возможно, что легкие ионы образовывались за счет испарения мельчайших капелек, в частности тяжелых ионов.
А, Кинг и Хекли [ 2521 обнаружили, что легкие ионы лантаноидов в отличие от тяжелых образуют с дибензо-18 - краун-6 сте-хиометрические комплексы. Исходя из этого наблюдения, они предприняли попытку разделения ионов лантаноидов с помощью колонки, заполненной порошком дибензо-18 - краун-6, который имеет достаточно малую растворимость.
Проводимость нижних слоев атмосферы более чем на 95 % обусловлена легкими ионами.
Пропуская воздушную струю, в которой происходило разрушение капель, через счетчик легких ионов, Симпсон [518] получил, что, кроме крупных фрагментов, при разрушении капель образуются также легкие ионы. В среднем при разрушении одной капли заряд отрицательных легких ионов равен - 1 1 10 - 12 Кл, а положительных 0 4 - 10 - 12 Кл.
Одним из наиболее распространенных методов получения радиоактивных изотопов является облучение стабильных изотопов быстрыми легкими ионами.
Значительное влияние на организм человека оказывает ионный состав воздуха: положительное при легких ионах, отрицательное при тяжелых ионах. Присутствие людей в помещении увеличивает концентрацию тяжелых ионов.
С ростом содержания аэрозолей в атмосфере и, следовательно, с уменьшением концентрации легких ионов должна расти и напряженность электрического поля. Типичным аэрозолем в атмосфере являются ядра конденсации, поэтому с ростом их концентрации должна расти напряженность электрического поля.
Экспериментальные измерения спектра подвижности ионов подтверждают представление, что проводимость воздуха практически определяется легкими ионами.
Если один из ионов значительно легче другого, то эффективным столкновением будет только столкновение легкого иона с атомом газа. Эти замечания обычно не имеют большого значения для процесса рекомбинации между ионами, однако они очень важны при применении этой теории к оценке коэффициента разделения и скорости рекомбинации тройным столкновением между положительными ионами и электронами в газовых смесях.

В действительности захват электрона тяжелым ионом от легкого атома не в точности обратен процессу захвата электрона легким ионом при столкновении с тяжелым нейтральным атомом.
Ионы подразделяются на легкие, которые состоят из группы молекул, и тяжелые, образующиеся при соединении легкого иона с пылинками и водяными каплями.
Mace-спектрометрический течеискатель. Течеискатель не является подобно другим масс-спектрографам очень громоздким прибором, так как он предназначен только для обнаружения легких ионов с определенным удельным зарядом.
Эти трудности исчезают при рассеянии ионов высоких энергий ( больше 100кэВ), когда доминирующим взаимодействием между легкими ионами и атомами твердого тела становится кулоновское отталкивание между ядрами. Столкновения при таких энергиях подчиняются классическому закону резерфордовского рассеяния. Изучая влияние геометрии затенения на выход рассеянных ионов ( потеря кинетической энергии которых зависит от масс атомов, входящих в состав твердого тела), можно определить местоположение поверхностных атомов и расстояния от них до ближайших соседей.
Санитарно-гигиенические нормы допустимых уровней ионизации воздуха производственных и общественных помещений ( СН 2152 - 80) регламентируют количество легких ионов обоих полярностей и показатель полярности.
Из уравнения (21.35) видно, что потери на излучение пропорциональны четвертой степени энергии частицы WQ, и поэтому при ускорении легких ионов могут быть достигнуты значительно большие энергии. Теоретические исследования [51, 162] показали, что такое устройство представляет практический интерес. Этот ускоритель сходен с электронным синхротроном; кольцевой магнит направляет частицы по круговой орбите. В одном или нескольких местах этой орбиты высокочастотное поле, синхронизованное с движением частицы, ускоряет частицы. Условия работы таковы, что вначале Wk мало по сравнению с т0с2, а в конце превышает его во много раз, так что vie постепенно возрастает от очень малых значений до единицы. Частота и магнитное поле должны соответствующим образом изменяться со временем, так чтобы ускорение происходило при постоянном радиусе орбиты.
В помещениях для искусственной ионизации воздуха с помощью специальных приборов обеспечивается необходимая чистота воздуха и нормальные метеорологические условия, регламентируется доза легких ионов, периодичность и время сеансов.
Таким образом, структура первичного перегруппировочного иона, различная для Л - метил - и С-метилпиразолов, определяет дальнейшие пути образования более легких ионов. Для первых преобладающим является процесс отрыва частиц HCN и CH2N, для вторых преобладает отрыв двух соседних атомов азота.
С точки зрения теории диссоциации интересно то, что между двумя частями раствора соли, подобной иодиду лития ( состоящей из тяжелого и легкого иона), в поле земного тяготения или в поле центрифуги существует разность электрических потенциалов.
При расчете современных вентиляционных систем важно также знать содержание в воздухе пахнущих веществ, степень его озонирования, содержание в нем отрицательно заряженных легких ионов кислорода и пр. Освещение этих вопросов дается в специальной - литературе.
Реальные профили распределения в неориентированной кремниевой мишени примесей. Характер распределения тяжелых элементов Ga ( рис. 6.12, в), Sb ( рис. 6.12, г) отличается от распределения легких ионов более крутым фронтом нарастания концентрации, обусловленным эффективным ядерным торможением ионов в поверхностных слоях мишени.
Астон [25] установил, что удаление желатины приводит к увеличению чувствительности эмульсии для тяжелых ионов, но не сказывается на чувствительности для легких ионов, так как они внедряются в эмульсию на большую глубину. Удаление желатины уменьшает различия в глубине внедрения ионов, что приводит к выравниванию чувствительности эмульсии для легких и тяжелых ионов.
Одновременные измерения местоположения атомов азота в кристаллической решетке с использованием методов ядерных реакций 15N ( p, а) 12С и каналирования легких ионов показали, что менее 5 % внедренных атомов азота находится в узлах.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11