Исследование процесса образования заряженных кластеров воды Н\+ (Н/2О) п в мезопаузе масс-спектрометрическим методом в лабораторных условиях
Диссертация
Из экспериментального масс-спектра Н+(Н20)П, полученного в мезосферном облаке при ракетном зондировании, была оценена энергия электронов Е0, необходимая для образования такого масс-спектра. Эта величина энергии может быть удовлетворительно объяснена на основании рассчитанных дифференциальных энергетических спектров авроральных электронов, приходящих на высоту мезосферно-го облака с верхней… Читать ещё >
Список литературы
- Боголюбов Г. М. О вертикальной статистической структуре планетных атмосфер. Вестник ЛГУ, 1981, № 4, с.46−51. Цераский В. К. О светящихся облаках. Труда Московской обсерватории, П, серия П, 1890.
- Цераский В.К. Избранные работы по астрономии. Гостехиздат, 1953, с.81−84.
- Backhause T.W. The luminous cirrus clouds of June and July, Met.Mag., 1885, vol.20, p.133.
- Stormer C., Height and velocity of luminous night clouds observed in Norway, 1932. Oslo Univ.Obs.Publ., 1933,1. N 6.
- Stormer C. Measurements of luminous night clouds in Norway 1933−1934. Astrophysika Norvegica, 1935, vol.1,1. N 3, p.87−114.
- Avaste O.A., Pedinsky A.V., Grechko G.M., Sevastyanov V.J., Willman Ch.J. Advances in Noctilucent Cloud Research in the Space Era. Pageoph. v.118,1980, Birkhauser Verlag, Basel.
- Linscott J., Hemenway C.L., Witt G. Calcium film indicator of moisture associated with noctilucent clouds particles. Tellus, 1964, v.16, N 2.
- Soberman R.K., Chrest S.A., Carnevale R.P. Rocket sampling of noctilucent cloud particles during 1964 and 1965. Space Res., IX, Amsterdam, 1969.
- Witt G. The nature of noctilucent clouds, Space Res., IX, Amsterdam, 1969.
- Parlow N.H., Perry G.V., Blemchard M.B. Examination of surface exposed to a noctilucent cloud, August 1,1968.
- J.Geophys.Res., Ос. and Atmosphere, 1970, v.33, p.6736−6750.
- Perry G.V. Noctilucent cloud observation in connection with the flight on August 1, 1968. J.Geophys.Res., Oc. and Atmosph., 1970, v.33, p.6857−6861.
- Hemenway C.L., Hallgren O.S. Time variation of the altitude distribution of the cosmic dust layer in the upper atmosphere. Space Res., X, Amsterdam, 1970.
- Ивлев JI.С., Федынский А. В. Исследование структуры аэрозоля в верхней атмосфере. В сб. Физика мезосферы и мезосферных облаков, метеорол.исслед., № 22, 1975, с. 17−25.
- Narcisi R.S., Bailey А.О. Mass spectrometric measurements of positive ions at altitudes from 64- to 112 km. J. Geophys.Res., 1965, v.70, p.3687−3700.
- Knev/stubb P.P., Tickner A.W. Mass spectrometry of ions in glow discharges, IV. Water vapor. J.Chem.Phys., 1963, v.38, p.464−469.
- Krankowsky D., Arnold P., Wieder H., Kissel J., Zahringer J., Positive ion composition in the ionosphere. Radio Sci., 1972, v.7, p.93−95.
- Johanessen A., Krankowsky D. Positive ion composition measurements in the upper mesosphere and lower thermosphere at a hight latitude during summer. J.Geophys. Res., 1972, v.77, p.2888−2892.
- Arnold P., Joes W. Rapid growth of atmospheric cluster ions at the cold mesopause. Geophys.Res.Lett., 1979, v.6, N Ю, p.763−766.
- Olson J.R., Amme R.C., Brooks J.N., Murcray D.G., Steffen D.A., Sturm R.E., Keller G.E. Ballon-borne ion sampling package. Rev.Sci.Justr.1978, v.49, N 5, p.643−645.
- Arnold P., Henschen G., Fergusson F.F. Mass spectrometric measurements of fractional ion abundances in the stratosphere. Positive ions. — Planet. Space Sei., 1981, vol.29, p.185−193.
- Bjorn Б., Arnold P. Mass spectrometric detection of pre-condensation nuclei at the arctic summer mesopause. -Geophys.Res.Lett., 1981, v.8, N 11, p.1167−1170.
- Моргулие Н.Д., Корчевой Ю. П. Определение ионного состава в плазме дугового разряда в парах цезия. Письма в ЖЭТФ, 1968, т.8, с.313−315.
- Моргулие Н.Д., Корчевой Ю. П. К вопросу об образовании и природе молекулярных ионов цезия в разрядной цезиевой плазме. -Укр.физ.журн., 1969, т.14, с.2083−2086.
- Моргулис Н.Д., Пржанский A.M. Природа ионизации в файерезонан-сной цезиевой плазме. ЖЭТФ, 1970, т.58, с.1873−1878.
- Poster P.J., Leckenby R.E., Robbins E.J. The ionization potentials of clustered alkali metal atoms. J.Phys.B., Atom, and Molec.Phys., 1969, v.2, p.478−483.
- Moruzzi J.L., Phelps A.V. Survey of negative-ion-molecule reactions in 02, C02, H20, CO and mixtures of these gases at high pressures. J.Chem.Phys., 1966, v.45, p.4617−4627.-/2 3
- Popescu J., von der Heide R. Beweglichkeit von Einfach-and Cluster-Ionen in Argon bei hohen Brucken. Z.f.Physik, 1969, Bd.220, S.337−348.
- Jnghram M.G., Gomer R. Massenspectrametrische Untersuchungen der Feldemission positiver Jonen. Z. fur Naturforsch, 1955, Bd.1Oa, S.863−872x
- Anway A.R. Field ionization of water. J.Chem.Phys., 1969, v.50, p.2012−2021.
- Beckey H.D. Massenspectrometrische Untersuchungen mit Hilfe einer Feldemission-Jonenguelle. z. fur Naturforsch., 1959, Bd.14a, S.712−715.
- Searles S.K., Kebarle P. Ion-solvent-molecule interactions in the gas phase. J.Chem.Phys., 1968, v.72, p.742−750.
- Kebarle P., Searles S.K., Zolla A. H+ solvatation by H20 molecules. Adv.Mass.Spectrom.1967, v.4, p.621−625.
- Тандырцев Г. Д., Николаев E.H. Образование кластеров при ионной бомбардировке пленок замороженных полярных веществ. -Письма в 1ЭТФ, 1971, т.13, с.473−477.
- Николаев E.H., Тандырцев Г. Д. Образование термодинамически невыгодных кластеров (HgO)^ c*v = I * 30. Химия выс. энергий, 1978, т.12, с.301−305.
- Prince R.H., Floyd G.R. Production of ionized clusters by electron bombardment of condensed polar solvents. -Chem.Phys.Let., 1976, v.42, p.326−331.
- Floyd G.R., Prince R.H. Production of ionized water clusters by electron bombardment of ice. Nature, Phys.Sci., 1972, v.240, p.11−12.
- Prince R.H. Model for production of hydrogen clusters. -Nature, Phys.Sci., 1973, v.242, p.127−128.
- Andres R.P., Boundart M. Time lag in multistate kinetics: Hue1eation. J.Chem.Phys., 1965, v.42, p.2057−2064.
- Buchheit K., Heukes W. Untersuchung der Massenverteilung von Wasserstoff-Agglomerat-Ionen in einen Massenspectro-meter mit Energieeerlegung. Z.augew.Phys., 1967,1. Bd.24, S.191−196.
- Miln T.A., Green F.T. Mass spectrometric observations of argon clusters in nozzle beams.-J.Chem.Phys., 1967, v.47, p.4095−4101.
- Hagena O.F., Obert W. Cluster formation in expanding supersonic jets: Effect of pressure, temperature, nozzle size and test gas. J.Chem.Phys., 1972, v.56, p.1793−1802.
- Katz J.b., Ostermier B.J. Homogeneous nucleation. J. Chem.Phys., 1967, v.47, p.478−487.
- Jang J.H., Conway D.C. Bonding in ion clusters. I. 0^ J.Chem.Phys., 1964, v.40, p.1729−1735.
- Loch L.B., Basic processes in gaseous electronics. Ber-beley (Calif.), 1961, 582 p.
- Jermochin U.V., Kovaliov В.М., Kulik P.P. XII Intern. Conf. on Phenomena in ionized gases. Contributed Papers, Einhoven, North Holland American Elsevier Publ.Co., 1975, p.184−202.- ns
- Кондратьев B.H., Никитин Е. Е. Кинетика и механизм газофазных реакций. М., 1974, 558 с.
- Cunningham A.J., Poyzant J.D., Kebarle P. A kinetic study of the proton hydrate H+(H20)n. J.Amer.Chem.Soc., 1972, v.92, p.7627−7632.
- Good A., Durden D.A., Kebarle P. Ion-molecule reationsin pure nitrogen containing traces of water at total pressures 0,5−4- torr. Kinetics of clustering reactions forming H+(H20)n. J.Chem.Phys., 1970, v.52, p.212−219.
- Kebarle P., Searles S.K., Zolla A., Searbotough J., Arshadi It. The solvation of hydrogen by water molecules in the gas phase. J.Amer.Chem.Soc., 1967, v.89, p.6393−6399.
- Тандырцев Г. Д., Николаев Е. Н. 0 двух механизмах образования кластеров воды при малой бомбардировке пленки льда. ДАН СССР, 1972, т.206, с.151−154.
- Тальрозе В.Л., Франкевич Е. Л. Импульсный метод определения констант скоростей элементарных ионно-молекулярных процессов. ЖФХ, I960, т.34, с.2709−2712.
- Harrison A.G., Myher J.J., Thynne J.С. Reations of thermal energy ions by pulsed source mass spectrometry. -Inj Ion-Molecule reactions in the gas phase, Washington, 1966, p.150−167.
- Hagstrum H.D., Tate J.T. Ionization and dissociation of diatomic molecules by electron impact. Phys.Rev., 194−1, v.59, p.354−360.
- Hagstrum H.D. Ionization by electron impact in C02, N2, NO and 02. Rev.Mod.Phys., 1951, v.23, p.185−203.
- Fletcher W.H. The chemical physics of ice, London, 1970, 402 p.
- Becker E.W., Bier К., Henkes W. Strahlen aus kondensierten Atomen und Molekulen im Hochwakuum. Z. fur Physik, 1956, Bd. 14−6, S.333−338.
- Becker E.W., Klingelhofer R., Lohse P. Beams of condensed helium in high vacuum. Z. fur Naturforsch., 1962, Bd.17a, S.432−440.
- Bentley P.G. Mass spectrometric study of beams of condensed C02. Nature, 1961, v.190, p.432−436.
- Henkes W. Ionization and acceleration of condensed hydrogen. Z. fur Naturforsch., 1961, Bd. l6a, S.842−845.
- Henkes W. Mass spectrometric study of beams of condensed hydrogen. Z. fur Naturforsch., 1962, Bd.17a, S.786−790.
- Green P.T., Milne Т.Л. Mass-spectrometric detections of polymers in supersonic molecular beams. J.Chem.Phys., 1963, v.39, p.3150−3151.
- Хагена О.Ф., фон Вендель Ф. Пучки из газовых смесей с кластерами: влияние несущего газа на размер кластеров и интенсивность пучка. В кн. :Динамика разреженных газов.М., 1976,299−313.
- Джейк Ф.Р., Саксон Дж., Штейн Г. Д. Исследование кластеризованных пучков, полученных при помощи сопла, методом дифракции электронов. В кн.: Динамика разреженных газов. М., 1976, с.314−322.
- Farges J., Raoult B., Torchet G. Crystalline and noncrystalline effects in electron difraction patterns from patterns from small clusters in a argon cluster beams. -J.Chem.Phys., 1973, v.59, P.3454−3458.
- Spann J.G., Korting K., Cluster beams of hydrogen and nitrogen analysed by time-of-light mass spectrometry. -J.Chem.Phys., 1973, v.59, p.4726−4734.
- Golomb D., Good R.B., Brown R.F. Dimers and clusters in free jets of argon and nitric oxide. J.Chem.Phys., 1970, v.52, p.1545−1551.
- Dorfeld W.G., Hudson J.B. Condensation in C02 free jets expansions. I. Dimer formation. J.Chem.Phys., 1973, v.59, p.1261−1265.
- Fehsenfeld F.G., Ferguson E.E. Recent laboratory measurements of D- and E-region ion-neutral reactions. Radio Sei., 1972, v.7, p.113−115.
- Puckett L.J., Teague M.W. Production of H^O* nH20 from U0+ precursor in NO-R^O gas mixtures. J.Chem.Phys., 1971, v.54, p.2564−2572.
- Puckett L.J., Teague M.W. J.Chem.Phys., 1971, v.54, p.4860−4862.
- Carlon H.R., Charles S.H. Mass spectrometry of ion-induced water cluster: an explanation of the infrared continuum absorption. App. Optics, 1980, v.19, N 11, p.1776−1786.
- Arnold F. Ion-induced nucleation of atmospheric water vapor at the mesopause. Planet. Space Sei., 1980, v.28, p.1003−1009.-
- Walt M., MacDonald W.M., Francis W.E. Penetration of auroral electrons into the atmosphere. In: Physics of the Magnetosphere, edited by R.L.Oarovillano, p.534−555, D. Reidel, Dordrecht, Netherlands, 1968.
- Berger M.J., Seltzer S.M., Maeda K. Energy deposition by auroral electrons in the atmosphere. j.Atmos.Terr.Phys., 1970, v.32, p.1015−1019.
- Berger M.J., Seltzer S.M., Maeda K. Some new results on electron transient in the atmosphere. J.Atmos.Terr. Phys., 1970, v.75, p.1902−19Ю.
- Rees M.H., Auroral electrons. Space Sci.Rev., 1969, v.10, p.413−425.
- Rees M.H., Jones R.A. Time dependent studies of the aurora. 2. Spectroscopic morphology. Planet. Space Sci., 1973, v.22, p.1213−1215.
- Rees M.H., Maeda K. Auroral electron spectra. J.Geoph. Res., 1973, v.78, N 34, p.8391−8394.
- Banks P.M., Chappell C.R., Nagy A.P. A new model for the interaction of auroral electrons with the atmosphere: spectral degradation, backscatter, optical emission and ionization. J.Geophys.Res., 1974, v.79, N 10, p.1459−1470.
- Исаев С.И., Пудовкин М. И. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Л.о.изд.Наука, Л., 1972, 244 с.
- Осипов Н.К., Пивоварова Н. Б., Пивоваров В. Г. Магнитосферные возмущения и потоки авроральных электронов. Наука, М., 1973.
- Opal С.В., Peterson W.K., Beathy Е.С. Measurement of se-cundary electron spectra produced by electron impact ionization of a number of simple gases. J.Chem.Phys., 1971, v.55, P.4100−4109.
- Borst W.L., Imami M. Production of secundary electrons in nitrogen. J.Appl.Phys., 1973, v.44, p.1133−1138.
- Shapiro S.S., Wilk M.B. An analysis of variance test for normality (complete samples). Biometrica, 1965″ v.52, P.591−595.
- Bjerrum N., Danske K. Vidensk.Selsk.Skr. 1951, v.27, P.1−5.
- Clarum S.H. J.Chem.Phys., 1960, v.33, p.1371−1380.
- Powles J.G. J.Chem.Phys., 1953, v.21, p.633−641.
- Debye P. Polar molecules. Dever. New Jork, 1929.95.1tagaki K. Self-diffusion in single crystals of ice.
- J.Phys.Soc.Japan., 1964, v.19, p.1081−1083.
- Dunitz J.D. Nature of oriental defects in ice. Nature, 1963, v.197, p.860−862.
- Eisenberg d., Coulson C.a. Energy formation of d-defect in ice. Nature, 1963, v.199, p.368−369.
- Haas C. On diffusion, relaxation and defects in ice. -Phys.Lett., 1962, v.3, N 3, p.126−128.
- Bernal J.D., Fowler R.H. A theory of water and ionic solution with particular reference to hydrogen and hydro-xyl ions. J.Chem.Phys., 1933, v.1, p.515−548.
- Glasstone S., Laidler K.J., Gyring H. The theory of rate processes. McGraw-Hill, New York, 1941.
- Green A.E.S., Peterson L.R. Energy loss function for electrons and protons in planetary gases. J.Geophys. Res., 1968, v.73, N 1, p.233−241.
- Stolarsky R.S., Green A.E.S. Calculations of auroral intensities from electron impact, J.Geophys.Res., 1967, v.72, N 15, p.3967−3974.
- ЮЗ.Кокс Д., Льюис П. Статистический анализ последовательностей событий, М., 1969, 312 с.
- Ю4.Митропольский А. К. Техника статистических вычислений, М., Наука, 576 с.
- Barг D.R., Davidson Т. A Kolmogorov-Smirnov test for sensored samples. Technometrics, 1973″ v.15″ N 4, p.739−757.
- Campbell D.B., Oprian C.A. On the Kolmogorov-Smirnov test for the Poisson distribution with unknown mean. -Bion.J., 1979, v.21, p.17−24.
- O"Subrachmanian K. A note on estimation in the truncated Poisson. Biometrika, 1965, v.52, p.279.1.ljionsdale K. Proc .Roy. Soc., 1958, v. A247, p.424−430.
- Авдиев Е.Г., Михайлов Е. Ф., Боголюбов Г. М. Экспериментальные исследования нейтральных и заряженных атмосферных кластеров.-В кн.: Методы исследования газового и аэрозольного состава атмосферы. Л., Изд.Ленингр.университета, 1982, с.147−190.
- ИЗ.Авдиев Е. Г., Боголюбов Г. М., Ивлев Л. С. О возможности образования заряженных кластеров воды из кристаллов льда в мезо-сферных облаках. Тезисы докладов 1У Всесоюзной конференции по аэрозолям. Ереван, 1982.
- Авдиев Е.Г., Боголюбов Г. М., Зеленкова Л. В. Возможный механизм образования протоногидратных ионов в d -области высокоширотной ионосферы. В кн.: Труды I Всесоюзного семинарапо результатам исследования средней атмосферы. Алма-Ата, 1983.
- Авдиев Е.Г., Боголюбов Г. М. К вопросу о механизме образования ядер нуклеации в мезосферных облаках. В кн.: Труды П конференции молодых ученых НИИФ ЛГУ, изд. ЛГУ, 1982.
- V/esterlund Ь.Н. The auroral electron energy spectrum extended to 45 eV. J.Geophys.Res., 1969, v.74,p.351−354.
- Speller C.V., Pitaire M., Pointer A.M. Tree-body association reactions of TTO+ and O^ with Ng • J.Chem.Phys. 1983, v.79, N 5, p.2190−2199.
- Barr D.R., Davidson T. A Kolmogorov^-Smirnov test for sensored samples. Technometrics, 1973, v.15, N 4, p.739−757.
- Dufour R., Maag U.R. Distribution results for modified Kolmogorov-Smirnov statistics for truncated or sensored samples. Technometrics, 1978, v.20, II 1, p.29−32.
- Durbin J. Some methods of constructing exact tests, Biometrica, 1961, vol.48, p.41−55.
- Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. М., Мир, 1969, 395 с.
- Виллман Ч.И. О наблюдении серебристых облаков в Таллине в 1957—1958 гг.. В кн.: Труды совещания по серебристым облакам. Тарту, 12−14 декабря 1958 г. Изд. АН Эст. ССР, Тарту, 1959, с.7−22.
- Виллман Ч.И. Наблюдение серебристых облаков в Эстонии летом 1959 г., В сб. Труды У1 совещания по серебристым облакам. Изд. АН Латв. ССР, Рига, 1961, с.181−190.
- Виллман Ч.И. Наблюдение серебристых облаков в северо-западной части Атлантического океана и на территории Эстонии в 1961 г. В кн.: Трудн совещания по серебристым облакам, Ш. Таллин, 16−19 мая 1961 г. Изд. АН Эст.ССР, Таллин, 1962, с.169−177.
- Виллман Ч.И. Статистические данные о появлении серебристых облаков за период МГСС, Астрон.вестник, 2, $ 3, 1968, с.161−170.
- Виллман Ч.И. Индикатрисы рассеяния солнечной радиации серебристыми облаками. В кн.: Метеорологические исследования22, Физика мезосферы и мезосферных облаков, М., 1975, с.65−69.