Phương pháp xác định tổng tiết diện va chạm của các electron (TCS)

Tổng tiết diện va chạm của các electron (TCS-Total collision cross section) là tổng của các tiết diện va chạm đàn hồi và tất cả các va chạm không đàn hồi. TCS được đo lường bằng cách sử dụng một số các kỹ thuật khác nhau, chúng được phát triển để nâng cao độ chính xác và giảm sự sai lệch giữa các kết quả đạt được từ các phương pháp khác nhau và từ phân tích lý thuyết. Nguyên tắc cơ bản đó là đo số các electron mà tồn tại tán xạ hặc có được sự tán xạ như là một kết quả của các va chạm. Thông qua một số tác giả thì sự phân biệt giữa hai kỹ thuật này về nguyên tắc chỉ ra là không có sự khác nhau về bản chất. Một chùm các electron được tạo ra bởi một phương thức tiện dụng tương tự như phát quang điện, phát nhiệt đện tử, tạo điện trường và các súng electron. Các electron có mức năng lượng thấp khi đựoc phát ra và được gia tốc thông qua một bộ lưới để cho phép chúng đạt được mưc năng lượng muốn có. Sự phân tán của chùm tia được tối thiểu hoá bởi một bộ các thấu kính electron hoặc bởi việc đặt một điện từ trường.

Các electron đi vào một buồng va chạm và được tán xạ khi chúng đi qua buồn va chạm. Số các electron đã tán xạ hoặc số  lượng tồn tại tán xạ được đo và liên quan đến số lượng đi vào buồng va chạm để đạt được TCS. Các nguyên nhân dẫn đến sai số trong phương pháp thực nghiệm này là:

1. Chùm tia không đơn năng và sự phân tán năng lượng có thể theo bậc của 100meV. Điều này thể hiện rõ độ sai số lớn ở các mức năng lượng thấp của electron.

2. Không thể có tất cả các electron tán xạ được tập hợp bằng bộ góp.

3. Các electron thứ cấp không được hạn chế.

4. Vì thực nghiệm đo có liên quan đến số lượng electron hoặc dòng điện, việc đạt được một tiết diện chuẩn đòi hỏi những bất định về áp suất khí và chất khí được lựa chọn như là một tiêu chuẩn tham chiếu,

Các electron cần được gia tốc trong chân không trong miền lưới để đạt được năng lượng cuối cùng của chúng, vì sự hiện diện của các phân tử khí sẽ dẫn đến trong các va chạm và sự phân tán của năng lượng của chùm tia sẽ trở thành khá lớn do đó các đo lường chính xác là không thể thực hiện. Các va chạm cũng phá huỷ môi trường đơn năng, làm cho nó trở lên không thể tạo ra một tiết diện vơớ một năng lượng xác định. Tuy nhiên, miền va chạm có thể cần thiết có các phân tử khí và do đó hoạt động ở áp suất cao hơn. Các yêu cầu va chạm của chân không trong miền lưới và áp suất cao hơn trong miền va chạm đòi hỏi một thiết bị bơm “vi phân”; Ramsauer, Kollath và Brode đã không sử dụng thiết bị như vậy. Điều này thường đạt được bởi một tấm chắn với một lỗ đường kính nhỏ, mỗi mặt được nối với một hệ thống bơm riêng rẽ. Điện trở cao hơn của lỗ đường kính nhỏ để việc bơm làm cho dễ dàng duy trì sự “vi phân” áp suất.

Trong những nỗ lực để làm giảm sai số, các phương pháp được phát triển với các kỹ thuật khác nhau đựoc nhóm lại như sau:

1. Kỹ thuật Ramsauer

2. Kỹ thuật Ramsauer hiệu chỉnh

3. Phương pháp truyền tuyến tính

4. Phương pháp chùm tia giao thoa

5. Phương pháp thời gian dịch chuyển (TOF)*—> cái này lab mình dùng ^.^

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: