Излучательные характеристики чистого неона и He$-$Ne смесей высокого
давления при возбуждении ядерными частицами
Е. Д. Полетаев, Ю. Б. Дорофеев, П. П. Дьяченко, А. П. Копай-Гора, А. А. Мавлютов, А. И. Миськевич, Б. С. Саламаха
Аннотация:
Экспериментально изучены спектрально-кинетические
характеристики люминесценции чистого неона и He$-$Ne смесей высокого
давления (${p\sim1}$ атм) при возбуждении тяжелыми заряженными
частицами — осколками деления ядер ${}^{252}$Cf и продуктами
нейтронных ядерных реакций ${}^{3}\text{He}(n,p)^{3}\text{T}$,
${}^{10}\text{B}(n,a)^{7}\text{Li}$. Для чистого неона измерены
скорости прямого возбуждения $2p^{5}3p$-уровней NeI ядерными
частицами с учетом действия вторичных электронов ионизационного каскада,
а также радиационные времена жизни и константы столкновительного тушения
собственным газом. Прямое возбуждение уровней осуществляется за характерные
времена ${\sim10^{-9}}$ с, причем основным энергоносителем,
обеспечивающим прямое возбуждение уровней, является поток быстрых
вторичных электронов ионизационного каскада. В He$-$Ne смесях заметный вклад в возбуждение $2p^{5}3p$-уровней NeI
вносит реакция
$\text{He}^{m}+\text{Ne}+\break+\,\text{He}\to\text{Ne}^{*}(3p)+2\text{He}$,
${K=2{-}4\cdot10^{-31}}$ см$^{6}$/с. Экспериментально подтверждено постоянство излучательных характеристик
плазмы в диапазоне удельных энерговкладов в газ от $10^{-8}$
до $10^{-2}$ Вт/см$^{3}$, что свидетельствует о существовании трековой
структуры плазмы при этих уровнях накачки. Постоянство свойств плазмы
должно сохраняться и при больших уровнях энерговкладов вплоть
до $10^{2}{-}10^{3}$ Вт/см$^{3}$, поскольку излучательные характеристики
определяются плазмохимическими процессами, протекающими в трековых следах
ядерных частиц, а увеличение уровня накачки газа приводит к изменению
количества треков в единице объема.