СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛЕКУЛ ПО СКОРОСТЯМ Советский патент 1971 года по МПК H01J49/40 

Изобретение относится к области экспериментальных исследований с молекулярными пучкам:И, проводимых при изучении динамики разреженного газа, кинетики химических реакций и т. д.

Известен способ определения функции распределения молекул по скоростям при помощи механического селектора, селектирующего молекулы свободномолекулярного потока, и детектора, регистрирующего поток селектированных молекул.

Селектор, вращающийся с угловой скоростью со, пропускает часть молекул свободномолекулярноголотока со скоростями v из интервала Уо-АГ, Vo+A2, называющегося полосой пропускания селектора А ( + A2), и задерживает те молекулы, скорости которых лежат вне полосы цропускания.

Значения функций распределения молекул по скоростям f (о) совпадают при У Fo со значениями функции / (Уо; у), определяемой по результатам измерений потоков молекул за селектором, если относительная щирина полосы пропускания

f(l/o).Y),o при

Функция / (wo; Y) называется приближенной функцией распределения молекул по скоростям.

Однако при использовании известного способа определения функции распределения по скоростям в тех случаях, .когда изменение функции f(v) в пределах полосы пропускания

велико, приближенная функция распределения/ (to; Y) значительно отличается от истинной функции распределения f(uo), причем установить величину ошибки, равной /(UQ- -/ ( Y) невозможно.

Целью описываемого способа является повыщение точности определения истинной функции распределения молекул по скоростям /(-).

Описываемы) способ отличается тем, что

потоки селектированных молекул измеряют при различных значениях параметра , определяют приближенные функции распределения для этих значений у и экстраполируют найденные функции распределения до функции, соответствующей и являющейся исТ1ШНОЙ функцией распределения по скоростям.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Измеряют -потоки селектированных молекул P(VO; Y) при различных значениях Y(.o сч; ). По результатам измерений P(VO; Y) определяют приближенные функции распределения /(о;у) лля значений Y. при

значения семейства фуакций / (УО; Y) соогвет,ствующие различным аначениям у и фиксированным значениям Vo, строят графики функций /Ч (Y)- Экстраполируя эти функции, находят значения /г,„ (0) при у-О, равные зна.чениям .истинной функции распределения молекул по скоростям /(у) при 0.

На фиг. 1 представлены графики приближенных функций распределения f (VQ; у) при .,2%; Y 7,-2%; ,4% и истинной фун,кдии распределения f(v) (число Маха источника пучка равно 16).

На фиг. 2 представлено графически параметрическое семейство функций ft, (у), значения кото-рых при , полученные при помощи экстраполяции (см. пунктирные линии), равны значениям функции распределения

/()г.г,.

Предмет изобретения

Способ определения функции распределения молекул по скоростям в свабодномолекулярном потоке, основанный на том, что селектируют молекулы и измеряют величину потока молекул за селектором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения истинной функции распределения, селектируют молекулы л измеряют величины потоков молекул при различных значениях относительной ширины полосы пропускания у, определяют приближенные функции, распределения для этих значений у и экстраполируют

найденные функции распределения до функции, соответствующей значению у 0, являющейся истинной функцией распределения молекул по скоростям.

fM С|

f -i

0.550О

.; U../.;

fM

ffOff If, м/сек

Ри.г. 1

ifg 500м/сен

20ЗО /%

.2