TERMODISOCIACIJA VODIKA V CELICI Z VROČO VOLFRAMSKO NITKO
Iztok Čadež, Institut za fiziku, P.P. 57, 11001. Beograd
HYDROGEN THERMODISSOCIATION IN GAS CELL CONTAINING HOT TUNGSTEN FILAMENT ABSTRACT
The rate of the neutral hydrogen gas dissociation in a simple metalic gas cell is discussed. The atomization on the hot tungsten filament is the source of atoms while atom recombination occures on the cool metal wall of the cell. The gas pressure in the present consideration is of the order of 10'^ mbar. The influence of sticking and recombination coefficients to the dissociation rate is elucidated.
POVZETEK
V tem prispevku je obravnavana stopnja disociiranosti nevtralnega vodika v enostavni kovinasti plinski celici. Atomizacija na vroči volframski nitki je izvir vodikovih atomov, medtem ko se le-ti istočasno tudi rekombinir^o na hladni steni celice. Tlak v tej celici je velikostnega reda 10"^ mbar. Razjasnjen je vpliv veznih in rekombinacijskega koeficienta glede na stopnjo disociiranosti vodika.
1 UVOD
Za bolj precizno razumevanje in modeliranje procesov v plazmi in na površinah postaja nujno potrebno vse bolj detajlno razumevanje posameznih procesov interakcije. Čeprav obstaja dosti informacij za posamezne procese z delci v osnovnih stanjih, pa je izredno malo znanega o ekscitiranih delcih. Ti so v mnogih primerih bistvenega pomena, ker pripeljejo ali do popolnoma novih reakcij in s tem pojavov ali bistveno spreminjajo verjetnosti posamezih procesov.
Za veliko različnih pojavov so temeljnega pomena tisti z molekulami in atomi vodika. Od vseh molekul v medzveznem prostoru so vodikove najbolj številne in mehanizem njihovega nastajanja je še zmeraj odprto vprašanje. Mislimo, da do njihovega naravnega nastanka pride z rekombinacijo atomov na površinah medzvezdnih delcev, prahu /1/. Nadalje, elementarni procesi v vodiku (posebno za njegove težje izotope) imajo izreden pomen za razumevaje in projektiranje nove generacije tokamak instalacij. Namreč, v mejni plazmi prihaja do nastajanja raznih molekul in med njimi so molekule vodika najbolj pomembne. Tako imajo že same medsebojne reakcije molekul in atomov v tem prostoru, še posebno reakcije z notranjimi stenami teh naprav, bistven pomen za razvoj teh velikih naprav. Vodik je zelo pogosto glavna ali zelo pomembna komponenta različnih tehnoloških plazem. Posebno velik pomen ima vodik pri obratovanju intenzivnih volumskih ionskih izvirov za negativne vodikove ione. Ti predstavljajo prvi element sistemov za pripravo intenzivnih, visokoenergijskih nevtralnih curkov za gretje fuzijske plazme. Tu je posebno pomembna vibracijska ekscitacija molekul vodika, kajti ravno ta je odgovorna za nastanek negativnih ionov /2/.
V tem prispevku je prikazan le en vidik raziskav elementarnih procesov nevtralnih atomov in molekul vodika v enostavni kovinski plinski celici. Te raziskave so do sedaj pokazale na izreden pomen vibracijske ekscitacije molekul vodika, ki nastanejo z rekombinacijo atomov na hladnih površinah kovin /3.4/, Bolj detajlno bo o problemu, ki ga tu obravnavamo, tj. o določanju stopnje disociacije vodika, govora v razpravi, ki je v pripravi/5/.
2 TERMODISOCIACIJA V PLINU
Zaradi termičnega gibanja je vsak plin pri dani temperaturi delno disociiran. Posebno je pomembna, tako za astrofiziko kot tudi za fiziko plazme, ter-modisociacija vodika, to je reakcija:
H2«H + H
(1)
ki je inducirana s termičnim gibanjem drugih delcev plina.
Stopnja disociacije se lahko izračuna z ravnotežno konstanto (Keq), ki veže delne tlake atomarne, disoci-irane (pi) in molekularne (pz) komponente plina:
Keq =
P?
(2)
P2 Pst
Tako definirana ravnotežna konstanta je brezdimen-zijska količina In se lahko dobi iz ravnotežne konstante pri standardnem tlaku (pst = 0,1 MPa) /6/. Ravnotežna konstanta ima enostavno aproksimativno eksponen-cialno odvisnost od temperature; Keq = A • Konstanti A in B' izračunamo za primer Hs vodikove molekule v temperaturnem področju od 1000 do 3000 K, iz podatkov v literaturi /6/ imata naslednje vrednosti:
Ha «H -h H:
1,3827.10®
B- (Kj 53890,4
Na primer, da je celotni tlak pc = p2-(-pi =5.10"^ mbar, kar je značilna vrednost, pomembna za pričujočo razpravo, dobimo za temperature 1400, 2200 oziroma 3000 K delni tlak disoclirane komponente vodika pi 4.10'®, 2,7.10'^ oziroma 4,99.10'^ mbar.
Za kvantitativno karakaterizacijo stopnje disociiranosti plina je bolj praktično uporabljati parameter «, ki ga definiramo kot količnik pogostosti trkov molekul (Z2) In atomov (Zi) z enolino površino, ki je obdana z opazovanim plinom:
a =
Z2
(3)
Torej je a = =0 za nedtsociiran (nizke temperature) in a = 0 za popolnoma disocilran, atomaren, piin. Iz kinetične teorije plina je Z\ p, , z Zi = (2 IT Mi	in indeksom 1 = 1,2 za atome
oziroma molekule (v nadaljnjem besedilu bo vedno z indeksom "1" označena količina, vezana na atom, in z "2" na molekulo). Pogostnost trkov Zi je podana v enoti m"W Parameter a je posebno praktičen, kadar so interakcije s površinami pomembne za konkreten primer, in še posebno, če je raziskava interakcij s površinami cilj dela. Za primer molekule H2 je M2/M1 = 2 in v celem nadaljnem besedilu bo uporabljena predpostavka, da sta si temperaturi obeh komponent plina enaki: Ti = Ts = T. Za vodik torej velja naslednja zveza med parametrom a in količnikom delnih tlakov:
_ p2 V Ml Ti " pi V M2 T2
V2
P2
^PtJ
(4)
Iz osnovne definicije parametra a dobimo enostavno zvezo med delnimi tlaki pi in celotnim tlakom pc:
P1 = Pc/(1 + a) P2 =Pc- V~2 • a/(1 + V~2a)
(5)
Na sliki 1 je prikazana odvisnost parametra a od celotnega tlaka pri temperaturi 1800 K.
0.04	0,06
Pc [rnbar]
0.08
Slika 1. Ravnotežna disociiacija vodika za T =1800 K odvisnosti od celotnega tlaka
Delni rezultati detajlne analize hitrosti reakcij dis-ociacije molekul vodika v odvisnosti od notranje vibracijsko - rotacijske ekscitacije so podani v literaturi /7/. Isti avtor je analiziral tudi vpliv trojnih trkov na reakcijo disociacije molekul in inverzno reakcijo, tj. rekombinacijo atomov.
3 TERMODISOCIACIJA NA VROČI POVRŠINI
Termodisociacija v nevtralnem plinu je v normalnih razmerah ponavadi bolj malo verjetna zaradi nezadostno visokih temperatur. Pomembna je kot proces v plinih v astrofiziki kot tudi pri gorenju. Če so v plinu prisotni naelektreni delci, kot je to primer v plazmi, je stanje bistveno bolj zapleteno. Tu ni mogoče enostavno razlikovati termodisociacije, ki se dogaja pod vplivom termalnih trkov nevtralnih delcev od procesov disociacije, ki jih povzročajo naelektreni delci. Slednji imajo ponavadi večjo energijo od termične, pa so zaradi tega tudi bolj učinkoviti povzročitelji disociacije.
Drugače kot pri omenjenem stanju, ko prevladujejo volumski procesi, je termodisociacija praktično pomembna v primeru, ko vročo površino obkroža nevtralni plin, ki pa sam nima posebno visoke temperature. To je na primer običajno stanje, ki so ga raziskovali v začetku tega stoletja v zvezi 2 žarnicami, in ki je pripeljala Langmuir-a, pionirja teh raziskav, do vrste zanimivih rezultatov /81, ki imajo velik tehnološki pomen.
Termodisociacijo plina na vroči površini, ali kot pravimo v tem primeru atomizacijo molekul, lahko kvalitativno ovrednotimo z upoštevanjem kinetike samega procesa, brez detajlnega vpogleda v bistvo procesov na površini. V tem primeru je to bistvo elementarnih procesov vključeno parametrsko z odgovarjajočima količinama: z veznima (sticking) koeficientoma (si in S2) in z verjetnostjo desorpcije (di in d2) ter s parametri stanja na površini: površinska koncentracija adsorbiranih delcev (Nai in Na2) in pokritostjo (coverage) površine -Ö = Na/Ns (Ns -površinska gostota mogočih mest za adsorpcijo). V nadaljnjem bomo temperaturo okoliškega plina označili s T', temperaturo površine pa s T (enako, kot z indeksi za atome in molekule bodo tudi količine, vezane na temperaturo plina, označene z " ' "; količine, povezane s temperaturo površine, pa bodo brez posebne oznake). Pričujoča razprava je majhna posplo-šitev razprave o atomizaciji na površinah, ki jo najdemo pri Brennan-u /91.
Opazujemo vročo površino kovine, ki kemisorbira vodik. Vzemimo, da je temperatura površine T in predstavljamo si, da na sami površini obstaja dvodimenzionalni plin, katerega temperatura je enaka tisti na površini. Okoliški plin označimo s temperaturo T' in celotnim tlakom pc = pi -h P2, ki ga eksperimentalno merimo. Atomi in molekule plina se pri trku s površino nanjo lepijo z odgovarjajočima veznima koeficientoma Si in S2. Ti predstavljajo verjetnost, da se delec, katerega srednja energija je določena s temperaturo T', veže s površino zadosti dolgo časa, da pride do celotne izmenjave energije s površino. Na njej namreč obstajajo adsorbirani atomi In molekule (pri medsebojnih trkih adsorbiranih atomov prihaja do rekombinacije in nastajanja molekul) in ti desorbirajo s površine z ustrezno verjetnostjo di oz. d2. Desorpcijo lahko označimo s pretokom delcev, ki zapuščajo enotino površino: D; =di Nai, 1 = 1,2. V ravnotežnem primeru Je celotni pretok delcev, recimo atomov, ki se vežejo na površino, enak tistemu, ki jo zapuščajo:
S1 Zi + 2 S2 Z2 = Dl -f 2 Dz
(6)
V posebnem primeru, ko je T=T', površina ne vpliva na medsebojne odnose koncentracij atomarne in molekulske komponente in je zato si Z^ = Di in S2 Z2 = D2.
Osnovna predpostavka pri obravnavi neravnotežnega, splošnega primera je, da vedno obstaja nek ekvivalentni celotni tlak pceq, ki bi s temperaturo plina T formiral isto stanje na površini, kakor je to v opazovanem primeru (celotni tlak pč in temperatura T' plina ter temperatura površine T). Ko ta ekvivalentni tlak določimo, je enostavno izračunati pretok desorbiranih atomov oziroma molekul iz razmerja:
Si Zi +2 S2 22 = Si Zi +2 S2 Z2.
(7)
pri čemer se leva stran enačbe nanaša na realne razmere okoliškega plina, desna pa na ekvivalentne (pceq, T). Z upoštevanjem zgoraj omenjenih predpostavk dobimo z enostavno algebro izraz za pretok desorbiranih atomov: Di = si Zi . V primeru, da je plin delno disociiran, s parametrom disociaclje 01, dobimo za Di naslednji izraz:
Na sliki 2 je prikazana odvisnost pretoka desorbiranih atomov s površine volframa od temperature za tri različne vrednosti celotnega tlaka, za a = 10" in T' = 300 K. Na sliki 3 pa je prikazano, kako se Di in pRa spreminjata v odvisnosti od celotnega tlaka pc.
40
30
20
o o: a.
(£ 10
a T	= 100 =1800K	
		pRo_____
. 2		
•	. • • •	• < . < < k
10
12
Pe [xlO ^mbor]
Slika 3. Odvisnost Di in pfla od celotnega tlaka p'c; T = 1600 K; vrednosti a in veznih koeficientov so enake kot na sliki 2.
Di =•
Si Pst Keg
4S2 (kMiT-ir)^''^ pri čemer je:
( V 1 -I-A - 1 )
^ _4S2 (Si/g +2S2) (T/V) Si Pst Keq
1/2
P2
(8)
(9)
Delni tlak p2 Izračunamo iz celotnega tlaka pc in a iz enačbe (5). Čista produkcija atomov na enotino površino je enaka razliki pRa = Di - s'i z'i, ker je prvi člen pretok desorpcije in drugi izguba atomov zaradi vezave na površino.
25
20
15
10
0!=lOOOO	
	pj=0.1 mbar
_	^č=0,04 mbar
	/ P5=0.01 mbor
	
1000	1500	2000	2500
TEMPERATURA W NITKE fKl
3000 .
Slika 2. Odvisnost Di od temperature površine T
Zanimiv je poseben primer, ko je A »1, kar je pogosto izpolnjeno za tlake, ki jih tu obravnavamo. V tem primeru je Di približno enak:
Di =Dr f (1 -H
Si
2aS2
/
V2 a

Vs
(10)
kjer D" ustreza popolnoma nedisociiranemu plinu.
a = 00 :

1/2
Izraz (11) je enak kot v literaturi 191, enačba 46.
(11)
Iz enačbe (10) je razvidno, da je odvisnost Di od a majhna, razen kadar je s'2 « s'i . Iz iste enačbe tudi sledi, da se Dt spreminja približno s kvadratnim korenom tlaka p'c in da je močno odvisen od temperature površine zaradi takšne odvisnosti Keq. čeprav Di ni posebno močno odvisen od a, to ne velja za pRa, zaradi skoraj linearne odvisnosti Zi od a.
4 STOPNJA DISOCIACIJE PLINA V CELICI Z VOLFRAMSKO NITKO
V tem prispevku nas predvsem zanima stopnja diso-ciiranosti vodika, ki polagoma priteka v kovinsko celico, ki je shematično prikazana na sliki 4. V celici je vroča volframska nitka (4» = 0,4 mm. dolžina ~7 cm), ki se lahko uporovno, tj. z električnim tokom, segreje
do poljubne temperature, tja do 3000 K (temperatura taljenja volframa je okoli 3700 K). Celica je cilindrične oblike, ima majhno centralno odprtino (4) = 4 mm), ki jo veže z visokim vakuumom. Narejena je iz nerjavečega jekla, njene stene so hlajene s pretokom zraka, vode ali drugega hladilega sredstva.
hlajenje
Lm
H,
Slika 4. Celica s parcialno disociiranim vodikom
V celici, ki je prikazana na sliki 4, se atomizirajo molekule vodika na vroči površini nitke, kar povzroča delno disociacijo plina. Istočasno lahko pride pri interakciji atomov vodika s hladnimi površinami sten do rekombinacije dveh atomov in nastanka molekul. Medtem ko je pri interakciji z vročo površino desorp-cija molekul čisto termodinamični proces, pa prihaja v ravnotežnem primeru pri nižjih temperaturah do novih elementarih procesov rekombiacije, tako da je v tem primeru enačba (6), ki definira ravnotežje procesov adsorpcije in desorpcije na površini, naslednja:
SI Zi -1- 2Z2 = Di + 2 D2 + R'
(12)
pri čemer je R' pretok molekul, ki nastanejo z rekombinacijo na površini kot rezultat trka atoma s površino: R' =k'r - ■&'• Z'i (kV - verjetnost rekombinacije, ■Ö' - prekritost površine z adsorbiranimi delci). Obstajata dva skrajna modela za opis procesa rekombinacije: Eley-Rideal-ov in Langmuir-Hichelwood-ov. Pri prvem se rekombinacija dogaja v direktem, binarnem trku atoma, ki pri tem s površine iztrga adsor-birani atom in na ta način nastane prosta molekula, ki zapusti površino. V drugem primeru atom začasno obtiči na površini, vendar po nekem času, ko je difundiral po površini, "najde' drug atom, in če so izpolnjeni določeni energijski pogoji, jo zapuščata skupaj kot prosta molekula. Bolje razumevanje procesa rekombinacije z analizo vibracijske porazdelitve nastalih molekul je v bistvu osnovni cilj raziskav, od katerih je en del opisan v tem prispevku. Na tem mestu o detajlih rekombinacije ne bo govora, čeprav ta proces bistveno vpliva na stopnjo disociacije plina. Za sedaj
je dovolj, da proces rekombinacije smatramo za parametričnega na tak način, da izrazimo koeficient rekombinacije:
■y =
pretok novonastalih molekul
(13)
pretok vpadnih atomov
Skozi celico, ki smo jo predstavili, teče stalen pretok plina in v njej je celoten tlak v področju do 100 mbar. V konkretnem primeru je pretok vodika do 25 sccm. Pri tako majhnih tlakih in temperaturah plina niti rekombinacija niti disociacija pri medsebojnih trkih prostih delcev ni verjetna. Tako je torej v celici, o kateri govorimo, edino možna atomizacija na vroči nitki in rekombinacija na površinah sten, kar določa ravnotežno stanje disociacije plina. Osnovna enačba, ki definira časovno odvisnost prostorske gostote atomov Ni, se glasi:
dNi dt
dNi dt
AN
dNi dt
dNi dt
RS
(14)
pri čemer je prvi člen na desni strani prispevek k atomski koncentraciji pri atomizaciji na nitki (površina Af), drugi označuje iztok atomov skozi centralno odprtino (površina Ao) v vakuum in tretji predstavlja izgubo atomov zaradi rekombinacije na stenah (površina As). Posamezni členi so:
dNi dt
AN
= (Di - Si Zi) Af/Vs
r ^ dt
dNi dt
RS
= Zi Ao/Vs
= -yAsZi/Vs
(15)
(16)
(17)
Vs je volumen celice. V ravnotežnem stanju je časovna odvisnost koncentracije atomov enaka nič, tako da za ta primer dobimo zvezo med veličinami:
Di = ("yAs -H Ao -t-si Af) Zi
(18)
Če v enačbo (18) vstavimo izraz (8) za Di in jo rešimo po a, dobimo izraz za ravnotežni parameter disociacije aeq:

pri čemer so a. b, c in d v zgornji enačbi: a = 4 S2
b = 2 S2 -f 2 st C = V2 Si
(19)
(20)
^ _ 4 S2 (7 As + Ao + Si Af)' S? Pst Keq A?
(T/V)
1/2
Na sliki 5 je prikazana odvisnost ravnotežne stopnje disociacije aeq Od celotne93 tlaka, izračunana iz enačbe (19). Prikazane so odvisnosti za tri različne vrednosti koeficientov rekombinacije: 1, 0,1 in 0,001, in dve temperaturi nevtralnega plina: 300 K in 500 K. Za primer je vzeta značilna temperatura nitke 1800 K in predpostavka, da so vsi vezni koeficienti enaki ena. Iz slike je razvidno, da obstaja močna odvisnost stopnje disociiranosti plina aeq od rekombinacijskega koeficienta 7, kar pomeni, da je ta parameter možno določiti iz odgovarjajočih meritev. Iz prikazanih rezultatov je razvidno, da aeq raste s kvadratnim korenom celotnega tlaka. Tu je še potrebno povedati, da je odvisnost od temperature vroče površine nitke tudi zelo močna, tako da je precizno določanje tega parametra zelo pomembno-
5000
0
4000
2 3000 <
CL
^ 2000 —i
O <
U 1000
o
o
o
T=ieOOK si.si,s2,si=1		T'=300K
_		r = 500K
	-^7=1	
1— , .	T=0.1	-rsfi.oi
o 0.02 0,0* 0,06 0.08 0.1 0.12 p [mbor]
elektronskega curka detektiramo ione, ki nastanejo zaradi trkov elektronov z atomi oziroma z molekulami plina, izhajajočega iz celice. S kvadrupolnim filtrom ločimo ione H"^ od istočasno prisotnih Hj" in jih detektiramo z elektronskim multiplikatorjem.
Preseki za ionizacijo atoma in molekule vodika so znani iz literature /10/ in njihove vrednosti predstavljajo osnovo za kvantitativno metodo določanja m. Presek za ionizacijo atoma vodika ima prag pri 13,61 eV in narašča približno linearno z energijo elektronov {z naklonom 5,45x10'^® cm^ eV"). lonizacija molekule vodika ima prag pri 15,42 eV (ko pride do nastanka Hi" iona) in naslednjega pri 18,08 eV, ki odgovarja dis-ociativni ionizaciji, oziroma ki pripelje do nastanka H + iona. Presek za disociativno ionizacijo raste z energijo elektronov z naklonom 0,15x10"^® cm^ eV'^ Ker sta oba procesa nastajanja H"^ iona precej vsak sebi in tudi zato, ker je presek za molekule veliko (42-krat) manjši kot za atome, je mogoče določiti stopnjo disociacije enostavno z merjenjem relativnega naklona toka H"^ ionov oziroma spremembe naklonov na odgovarjajočih pragovih. Količnik teh naklonov, pomnožen z 42, daje količnik^ koncentracij molekul in atomov v centru interakcij, če predpostavimo enako temperaturo oziroma srednjo hitrost obeh vrst delcev, tedaj je ta količnik tudi enak količniku delnih tlakov, kar nam končno po enačbi (4) daje tudi stopnjo disociacije a.
Analize točnosti določanja a z opisano metodo kot tudi sistematične napake, ki so možne, ne bomo tu opisovali. Sama metoda je zadosti prožna, da omogoča tudi drugačne variante, recimo določanje koncentracije molekul z detektiranjem Hj ionov ali določanje prostorske porazdelitve iz celice izhajajočih delcev.
Slika 5. Odvisnost stopnje disociacije plina od celotnega tlaka za tri vrednosti koeficienta rekombinacije in dve temperaturi plina
Medsebojna povezava veznih koeficientov in rekombinacijskega (Izrazi za parametre a, b, c in d - enačba (20)), pomeni, da je mogoče določiti enega od teh parametrov, če so drugi znani, in če «eq izmerimo. Odvisnost «©g od znanih geometričnih parametrov kovinske celice in od kontroliranih temperatur ter tlaka, kaže, da so eksperimenti s to kovinsko celico lahko zelo različni in s tem tudi zanimivi kot fizikalni problem. Tudi njegove aplikativne implikacije so pomembne.
6 ODVISNOST STOPNJE DISOCIACIJE OD KOEFICIENTA REKOMBINACIJE IN KOEFICIENTOV LEPUENJA
Na sliki 6 je prikazan primer eksperimetalnega določanja odvisnosti a od celotnega tlaka v celici. Temperatura nitke je bila 1800 K, notranja površina celice pa naparjena z volframom. Ugotavljamo, da a raste približno s kvadratnim korenom iz celotnega tlaka. V primeru, da je celotni tlak zadosti velik, kar v našem primeru je. dobimo Iz enačbe (19) aproksi-mativno enačbo za «eq:
^d
«eq =
•pc
1/2
= Ce«p Pc
1/2
(21)
5 MERJENJE STOPNJE DISOCIACIJE Z ELEKTRONSKO IONIZACIJO
Določanje stopnje disociiranosti plina v celici ni zelo enostavno. Za to analizo je razvita /5/ metoda, ki je osnovana na merjenju lonizacije plina, ki skozi centralno odprtino v celici izteka v visoki vakuum. Na razdalji 5 do 10 mm od odprtine je elektronski curek dobro definirane in spremenljive energije. Pravokotno na smer
Torej, kot eksperimentalni rezultat dobimo konstanto Cexp, ki povezuje vezne in rekombinacijski koeficient s parametri celice in s temperaturo stene in nitke. Če vstavimo izraze za konstanti a in d, dobimo enačbo za 7exp:
Af , S2 Pst Keq > 1/2 , T' , 1
^xP^^^A^l^r^) (T)

(22)
Iz tega lahko končno določimo ali vrednost rekom-binacijskega koeficienta ali, če je le-ta znan, vrednosti veznih koeficientov. Sam izraz in metoda nam kažejo, da je s serijo eksperimentov pod različnimi pogoji mogoče dobiti različne medsebojne odnose med ustreznimi koeficienti. Tako je, recimo, z napareva-njem različnih kovin na notranje stene celice, možno določiti medsebojna razmerja rekombinacijskih koeficientov. Enako je mogoče z varliranjem temperature nitke določiti vezne koeficiente si, S2, s'i in s'2. Vsi ti štirje koeficienti veljajo za kombinacijo vodik - volfram. Z uporabo nitke iz, recimo, tantala, je mogoče določiti vezne koeficiente za to kovino ali pa je, kar je tudi zelo zanimivo, zvpuščanjem devterija namesto navadnega vodika mogoče določiti izotopno odvisnost vseh naštetih koeficientov.
1000
eoo
600
■K 400
200
-	
-	So = 8 . 5 m m^
	s, .s', = 1
	s2.si = 1
	• -j- rr«rjeno
-	— iirocunono
1 '	r=iaooK, =0,26 ,1111
0.1
0.2
O.J 0.4 0.5 ft: [mbar]
0.6 0.7
0.8
Slika 6. Izmerjena odvisnost stopnje disociacije vodika v primerjavi z izračunano
7	SKLEP
V tem prispevku je pokazano, kako je mogoče z obravnavo v bistvu Izredno enostavnega problema določiti pomembne parametre interakcije atomov vodika z površinam kovin. Z sistematičnim eksperimentalnim programom je mogoče določiti vrednosti veznih in rekombinacijskih koeficientov za razne kovine in za razne eksperimentalne parametre (temperatura in tlak). V tem prispevku so vse molekule obravnavane kot ena vrsta delcev, čeprav se z vključevanjem še njihove vibracijske ekscitacije, situacija še bistveno bolj popestri. Določanje vibracijske ekscitacije molekul in njenega pomena za različne reakcije je izredno pomemben cilj sedanjih raziskav,
8	LITERATURA
/1/ Duley W/.W. and W/illiams O.A., Interstellar Chemistry, Academic Press, London (1984)
/21 Bacal M. and Skinner D.A., Comments At. Mol. Phys., 23, (1990), 283
/3/ Hall R.I., Čadež 1., Landau M., Pichou F. and Schermann C., Phys. Rev. Lett., 60, (1988), 337
lAI Čadež I., Schermann C., Landau M., Pichou F., Popovič D. and Hall R.I., Z. Phys. Atom. Moleč. Clusters, 26, (1993), 328 (Suppl.: Proc. ISSPIC-6, Cfiicago, Sept.1992)
151 Gough S., čadež I., Schermann C., Landau M., Pichou F., Popovič D. and Hall R.I,, Plasma Sources Sei. Techn., v pripravi
/6/ JANAF Thermochemical Tables, Third Edition, Journal of Physical and Chemical Reference Data, 14, (1985), Supplement No. 1
m Schwenke D., J. Chem. Phys., 92, (1990), 7267
/6/ Langmuir l„ General Electric Rev., 29, (1926), 153 in razprave, tu citirane
/9/ Brennan D., Heterogeneous Atomisation and Recombination, in Chemical Kinetics - 21, Eds.: C.H, Bamford, C.F.H. Tipper and R.G. Compton, Elsevier, Amsterdam (1984), 151-234
/10/ Crowe A. and McConkey J.W., J. Phys. B.: At. Mol. Phys.. 6, (1973), 2088; McGowan J.W. and Clarke E.M., Phys. Rev., 167 0968), 167
NOVI KNJIGI
1.	Vakuumska tehnika za srednješolske predavatelje, urednik J. Gasperič, Društvo za vakuumsko tehniko Slovenije, junij 1993,113 str., 84 slik
Knjigo lahko naročite na naslov:
DVT Slovenije, Teslova 30,61111 Ljubljana, ali po telefonu {061)263 461 (dr. Bojan Jenko, Andrej Pregelj)
2.	Savo Spaič, Metalografska analiza
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za naravoslovje in tehnologijo, Oddelek za montanistiko, Ljubljana 1993,176 st.