О расчетных оценках скорости испарения
В статье показано, как с использованием приведенных аналитических выражений можно получить формулы для расчета скорости испарения вольфрама в условиях высокого давления инертного газа, окислительных реакций, в условиях ионной бомбардировки поверхности и для расчета скорости испарения анодов в ксеноновых лампах сверхвысокого давления.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Огарева1
Институт металлофизики НАН Украины2
Применяемое еще с начала XX века
аналитическое выражение для температурной
зависимости скорости
испарения JT
(): JT C i T ni a () ( ) (), (1) не соответствует ни науке о материалах,
ни простой физической реальности,
поскольку простые расчетные
оценки правой части равенства приводят
к перемножению невообразимо
нереальных, не встречающихся в
природе, чисел. <...> Для той же температуры значение
первого сомножителя должно быть
равным 0,5·10–134, величину ничтожно малую и тоже не имеющую ничего
общего с реальностью. <...> Скорость испарения пропорциональна
произведению массы атомов
А, их поверхностной плотности n и
частоты тепловых колебаний (частоты
попыток к испарению) ė. <...> Коэффициентом
пропорциональности является
вероятность свершения каждого
акта испарения, выражающаяся
обычно через экспоненту. <...> В показателе
экспоненты значится отношение
величины энергетического барьера
(энергии сублимацииU c) к средней
энергии тепловых колебаний
атомов RТ при данной температуре Т
(R – универсальная газовая постоянная):
JT An U () exp(– ) aė с RT . <...> В отличие от (1) в формуле (2) присутствуют реальные значения физических
параметров материала, участвующих
в процессе испарения, которые
находятся из справочных данных. <...> Кроме того, выражение (2)
может применяться для расчета JT
не только для вольфрама, но и для
других материалов. <...> Для подтверждения
практичности использования
выражения (2) ниже даются полученные
с его использованием формулы
для расчетных оценок скорости испарения
моноспиральных (3) (с коэффициентом
шага Кш1)ибиспиральных <...> (4) (с коэффициентом шага
Кш2) тел накала ламп накаливания
вакуумного исполнения:
J(Т)моносп = = An U c =An U c ėexp(– )(RT 1E 0,5 Kш1); (3) J(Т)бисп = ėexp(– )(RT 1Eƀ 10,5 ш2K ; 0,5 Kш1) ƀE () (4) С использованием выражения (2)
можно получить аналитические формулы
для расчета скорости испарения
вольфрама в условиях высокого
давления инертного газа, окислительных
реакций, в условиях ионной
бомбардировкиповерхностиидля <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: