Способ определения функции распределения частиц газа по скоростям

 

ОПМСАЙИЕ

ЙЗОБРЕТЕНИЯ

<»> 470743

Союз Советских

Социалистических

Респчблии

K АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 23.04.73 (21) 1917820/18-10 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 15 05 75. Бюллетень ¹ 18 (51) М. Кл. б 01р 5/ОО

G 01п 21/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иаворетеннй и открытий (53) УДК 531.76(088.8) Дата опубликования описания 24.09.75

Г. Е. Первушин, 3. Т. Орлова и P. А. Казанский с

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ЧАСТИЦ ГАЗА ПО СКОРОСТЯМ

Ni =, I ((о)Шо, pl

tel =â€

Изобретение относится к технике оптических измерений в молекулярной физике.

Известные способы определения функции распределения частиц газа по скоростям размытия метки на известной базе не обладают достаточной точностью при исследовании разреженных газов или газов сложного молекулярного состава, а также при действии на газы электрических и магнитных полей.

Для повышения точности в предлагаемом способе измеряют яркость размытой части метки на различных расстояниях от центра по ее радиусам, при этом расстояния от центра до точек измерения больше первоначального радиуса метки.

Определение функции описываемого способа заключается в следующем.

В исследуемой точке пространства возбуждают метку газа в стационарном режиме при помощи электронного пучка. Частицы, локализованные в момент возбуждения в области электронного пучка, за время жизни возбужденного состояния разлетаются на расстояние пропорциональное их скорости (р1= 1т.). где р1 — расстояние от электронного пучка до некоторой точки вне его, V< — скорость теплового движения частицы, т — время жизни возбужденного уровня.

Поэтому профиль яркости свечения метки за пределами электронного пучка будет соответствовать распределению частиц по скоростям.

Количество возбужденных частиц в единицу времени электронным пучком можно принять пропорциональным току электронного пучка: л ж = /а3 =К1, а=1 где N — количество возбужденных частиц в единицу времени, К вЂ” коэффициент пропорциональности, j — плотность тока 9-ой площадки сечения электронного пучка, 1 — величина тока электронного пучка.

В случае разреженного газа, в котором длина свободного пробега больше расстояний от центра электронного пучка до рассматриваемых точек (») р), плотность возбужденных молекул в точке 1 вне электронного пучка можно вычислить: где Х вЂ” длина свободного пробега частиц, р1 — расстояние от центра пучка до точ

30 ки 1, расположенной вне пучка, 470743

V: Vi — V

Fi Иг

И вЂ” й—

Fi /(2

/,Ра ), и количества частиц:

2 ьп(ор, = — ь (1р;—

Составитель В. Назарова

Техред Л. Казачкова

Редактор С. Байкова

Корректоры; Т. Фисенко и Е. Хмелева

Заказ 2251/7 Изд. № 1450 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Nt — плотность возбужденных частиц в точке i, f(v) — функция распределения частиц по скоростям.

Измеряя яркость свечения метки на различных расстояниях по радиусам от ее I,åíòðà (р) вне первоначального радиуса метки, вычисляют соответствующие интервалы скоростей скорости которых заключены в этом иптервале. По полученным да;шым строят график функции распределения частиц по скоростям.

Предмет изобретения

Способ определения функции распределения частиц газа по скоростям, заключающийся в создании метки в исследуемом газе в стационарном режиме, по размытию контура которой определяют искомую функцию, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют яркость размытой части метки на различных расстояниях от центра метки по ее радиусам, при этом расстояния от центра до точек измерения больше первоначального радиуса метки.