Re: палец и потолок, как источник информации


Автор сообщения: Покровский
Дата и время сообщения: 07 August 2006 at 09:34:18:

В ответ на сообщение: Re: палец и потолок, как источник информации

***Предварительным нагревом до 450-500 градусов борются не с монослоем - с 50 слоями адсорбированных атомов. Готов даже ссылаться.
Сенченков А.П."Техника физического эксперимента"/.:Энергоатомиздат -1983,-240 с.

Не могли бы Вы процитировать то место, где говорится про 50 слоев адсорбированных атомов?***

Ради бога. Стр. 111:

****Простые качественные соображения покажут сейчас, что газовыделение часто сводится к постепенному удалению адсорбированных геометрической поверхностью 20-50 мономолекулярных слоев газов.
Оценим скорость этого процесса. Пусть откачка происходит со скоростью 200 л/с при давлении 10^-5 мм рт. ст. Тогда массовая скорость откачки, например, водяного пара составит: [ далее следует формула ]= 2х10^-6 г/с
На 1 м^2 поверхности, при 50 атомных слоях(~100 A) будет находиться (цепочка равенств со степенями)=10^-2 г водяного пара.
Время удаления такого количества адсорбированных газов при вакууме 10^-5 составляет (опять равенства)~ 1.5 ч. На самом деле по мере улучшения вакуума массовая скорость откачки падает, и при вакууме 10^-6 мм рт. ст. время удаления такого же количества адсорбированых летучих веществ составит уже 15 часов. Из проделанной оценки следует, что за разумное время практически невозможно обезгазить установку при высоком вакууме.***

Далее - через пару предложений - о прогреве: "Для ускорения процесса обезгаживания чаще всего прибегают к прогреву всех основных деталей и корпуса установки"

Ничего сверхординарного, как видите.

***************************************************
Ленивый сброс атомов монослоем - не имеет никакого отношения к производительности насоса. Он же не превращает вакуум 10^-8 в вакуум 10^-9 - 10^-10 торр. Он работает как может, и на предельной производительности вполне компенсирует поток от всех источников натекания. Не имеющих температуры образца.

Вакуум монослой не срывает. Из монослоя атомы срывает температура. - Точнее - флуктуации энергии атомов монослоя, поскольку энергия связи атомов в нем - много выше средней энергии при температуре 1000 градусов.

На самом деле мы отвлеклись на пальцы да про потолки. И не произнесли волшебное словосочетание: время жизни адсорбированного атома.

Для случая адсорбированного атома на кристаллической решетке оно определяется частотой колебаний решетки масштаба 10^13 с^-1 и вероятностью покинуть поверхность exp{-E/kT}. При температуре 1000 К и E= 2 эВ эта вероятность масштаба 10^-10. Т.е. характерное время жизни адатома на поверхности масштаба 10^-3 с. За это время на поверхности при частоте соударений 10^9 соберутся 10^6 атомов.

Максимальная температура в экспериментах Ренне, расчитанная по постоянной Больцмана и исходя из массы образца( 430 мг) при плотности санидина 2.6 составляет 1238 К. С учетом потерь на входных окнах и отражения от образца - несколько меньше. Но учитывать это не будем.

Средняя концентрация только радиогенного и нуклеогенного аргона, исходя из расчетного ( из данных Ренне) количества радиогенного аргона и только по выявленному на самом высоком уровне температур соотношению 4 составляет 5 х 10^11. Средняя на молекулярный слой концентрация - 10^4. И на поверхности в монослое те же 10^4 если исходить из нашего предположения об энергии связи и расчет провести для 1238 К. Т.е. условие отсутствия градиента. Конец диффузии.
Что и наблюдается в эксперименте. Т.е. на каждом температурном уровне ступенчатого нагрева достигается конец выделения аргона. Все очень хорошо совпало. В кристалле при этом осталось как раз что-то масштаба концентраций 10^10-10^11 атомов аргона на куб. см.

При этом же предположении о рубеже прекращения диффузии для 700 К получаем время жизни аргона на поверхности масштаба 24 секунды и заполнение монослоя 10^10 на кв. см. Концентрация аргона внутри(в приповерхностных слоях) соответственно масштаба 10^17 на монослой. Аргон вполне атмосферный, в основном Ar-40, его отношение к количеству аргона-39 определяется где-то на уровне 10^6. Поскольку при обратном отношении 10 получаются 2 тысячи лет, то кажущийся возраст составит ок. 200 тыс. лет. У Ренне на этом уровне мощности(700 К при 2 вт) получаются цифры от 24 до 521 тыс. лет. Мы попали в центр интервала разброса результатов.

Т.е. наша оценка - безукоризненно корректна. Представленная модель, следовательно, верна. И верна выбранная энергия связи! Поскольку ее колебания очень серьезно сказываются на результатах. Которые в этом случае совершенно теряют наглядность хоть при 700 К, хоть при 1238 К.

А в кристалле после всех измерений остаются 10^10-10^11 атомов аргона, который запросто скрывает ошибку в 1000 лет за счет магматических остатков.




2396. Оставшийся аргон(по теме 39Ar-40Ar) - Покровский Станислав 15:34 05.08.06 (61)
К списку тем на странице