Движение свободных электронов

беспорядочно, что приводит к возникновению диффузии, описываемой вторым членом уравнения. Действительно, численное значение да вектора ] w | обычно на порядок величины меньше и. Кроме того, для свободных электронов да обычно на несколько порядков больше, чем для положительных или отрицательных ионов. Это является причиной, по которой в быстрых детекторах часто используется только собирание свободных электронов. Несомненно, что да и D зависят от скорости движения. Количество частиц в единице объема /тип" определяется дифференциальными соотношениями

где [pic 1]— число пар ионов, создаваемых в единице объема за единицу времени; [pic 2]— уменьшение ионизации вследствие рекомбинации ионов, пропорциональное произведению двух плотностей; а — коэффициент рекомбинации.[pic 3]

Если допустить, что: 1) в момент времени / = 0 в неограниченном объеме существует распределение ионов п0(х'г yf, z'); 2) w и D постоянные, причем w всегда направлено вдоль положительного направления оси Z; 3) в дальнейшем ионы не создаются и не рекомбиннруют, то решение приведенного выше уравнения, дающее распределение заряда в последующий момент времени tf имеет вид

[pic 4]

Движение свободных электронов. Если свободные электроны не образуют в результате прилипания отрицательных ионов, то в однородном электрическом поле через несколько соударений обычно устанавливается постоянная средняя скорость движения и постоянная скорость дрейфа. Скорость движения обычно значительно превышает величину, соответствующую тепловому равновесию в газе, и зависит от отношения Е/р напряженности поля к давлению газа. Это нетрудно понять, если принять во внимание, что при упругих соударениях с молекулами газа электроны теряют только небольшую часть своей энергии, а между соударениями приобретают энергию в электрическом поле. Если, л другой стороны, энергия возрастает настолько, что между электроном и молекулами газа происходят частые неупругие соударения, то скорость движения будет определяться энергией уровня, возбуждаемого при неупругом соударении.