Фотоионизация

Атомы и молекулы могут возбуждаться не только при соударениях между собой или с ионами и электронами, но и путем поглощения квантов излучения, которые появляются в столбе дуги при рекомбинации других сильно возбужденных атомов.

Условие фотоионизации выражается формулой

(3.36)

где h = 4,13*10^-15 эВ*с – постоянная Планка;

v = c/λ_i – частота колебаний;

с – скорость света;

λ_i – длина волны электромагнитного излучения, способного вызвать ионизацию атомов, м.

Преобразуя формулу (3.36) получим:

(3.37)

Чем больше потенциал ионизации элемента U_i, тем меньше требуемая длина волны λ_i. Для сварочной дуги значения еU_i составляют 4…25 эВ и соответствующие длины волн находятся ультрафиолетовой части спектра. Например, для аргона еU_i = 15,7 эВ, λ_i = 1,24*10^-6/15,7 = 7,85*10^-2 мкм, а для щелочных металлов еU_i = 4…6 эВ; λ_i = 0,2…0,3 мкм.

Фотоионизация в плотной плазме, видимо, незначительна по сравнению с термической ионизацией, причем выделить их доли расчетным и опытным путем пока не удается.