уровней атомов ртути
.
Расчеты скоростей процессов с помощью функ
-
ции
f
0
необходимо проводить во всех радиальных точках
,
что является
чрезвычайно громоздкой процедурой
.
Некоторое упрощение достига
-
ется
,
если группу близко расположенных уровней
6
p
3
P
0
,
1
,
2
заменить од
-
ним уровнем
,
находящимся в их центре тяжести
,
и полученному уров
-
ню приписать суммарный статистический вес
9
и сечение возбуждения
,
являющееся суммой всех сечений возбуждения из основного состояния
6
s
2 1
S
0
в отдельные состояния
6
p
3
P
0
,
1
,
2
.
Согласно работе
[27]
в области энергий электронов до порога возбу
-
ждения атома ртути на уровни
6
p
3
P
0
,
1
,
2
(
около
4,7
эВ
)
функция распре
-
деления электронов по энергиям мало отличается от максвелловской
в силу того
,
что определяющее значение при ее формировании имеют
межэлектронные столкновения
.
При энергиях же в запороговом диапа
-
зоне значение электрон
-
электронных взаимодействий сравнимо со зна
-
чением неупругих столкновений с атомами ртути
,
в итоге в этой обла
-
сти энергий отличие функции распределения от максвелловской стано
-
вится заметным
(
рис
. 3).
Для зависимостей
,
представленных на рис
. 3,
а
,
в качестве параме
-
тра используется концентрация электронов
,
при этом зафиксированы
заселенность основного состояния
n
0
и отношение заселенностей ре
-
зонансного и основного уровней в долях от соответствующего отноше
-
ния при больцмановском распределении
γ
=
µ
n
p
n
0
¶
µ
n
p
n
0
¶
Б
,
где
n
p
—
заселенность резонансного уровня
.
Для заселенности основ
-
ного уровня
n
0
выбрано значение
,
типичное для ламп обсуждаемого
класса
.
Видно
,
что при сильном отклонении заселенностей от больц
-
мановского распределения
(
γ
= 0
,
2
)
при концентрации электронов
для нижней границы значений
,
характерных для ртутных ламп
(
около
10
11
см
−
3
),
функция распределения в запороговой области резко от
-
клоняется от равновесной
;
например
,
при энергии электронов порядка
10
эВ значение функции составляет только
15 %
от максвелловской
,
а
при энергии
30
эВ
— 2 %.
С возрастанием концентрации электронов
увеличивается частота упругих столкновений
,
максвеллизирующих
электроны
,
и при
n
e
≈
10
13
см
−
3
функция распределения мало отлича
-
ется от равновесной
—
в пределах
10 %.
При изменении концентрации
электронов на два порядка
(
от
10
11
до
10
13
см
−
3
)
распределение элек
-
тронов от существенно неравновесного приближается к почти макс
-
велловскому
.
60
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2004.
№
4
