Рекомбинация ионов и электронов, образование нейтральных атомов или молекул из свободных электронов и положительных атомных или молекулярных ионов; процесс, обратный ионизации. Рекомбинация ионов и электронов происходит главным образом в ионизованных газах и плазме и приводит к практически полному исчезновению заряженных частиц при отсутствии противодействующих ей факторов. Атомы и молекулы при Рекомбинация ионов и электронов образуются не только в основном, но и в возбуждённых состояниях. Поэтому выделяющаяся в акте Рекомбинация ионов и электронов энергия W (за вычетом кинетической энергии рекомбинирующих частиц) может быть различна. Рекомбинация ионов и электронов характеризуют коэффициентом Рекомбинация ионов и электронов а; умноженный на произведение концентраций зарядов, он даёт интенсивность Рекомбинация ионов и электронов (скорость исчезновения заряженных частиц).

  При Рекомбинация ионов и электронов с излучением W и кинетическая энергия Е захваченного электрона выделяются в виде энергии кванта электромагнитного излучения: А⁺ + е®А* + hn (А⁺— однократно заряженный ион, е — электрон, h — Планка постоянная, n — частота излучения; знак * указывает, что атом А может оказаться в возбуждённом состоянии).

  Рекомбинация ионов и электронов положительных атомных ионов без излучения (диэлектронная Рекомбинация ионов и электронов) возможна, если у атома А имеются дискретные уровни энергии, превышающие нормальную энергию его ионизации. Рекомбинация ионов и электронов при захвате электрона на такой уровень устойчива лишь в том случае, если электрон достаточно быстро переходит после захвата на более низкий уровень (например, с излучением).

  Рекомбинация ионов и электронов с диссоциацией состоит в захвате молекулярными положительными ионами электронов с образованием неустойчивых нейтральных молекул, подвергающихся затем диссоциации. Для двухатомных ионов этот процесс: AB⁺ + е®AB* ® А^® + В^® (знак ^® указывает, что W частично переходит в кинетическую энергию образующихся частиц, которые к тому же могут быть возбуждены).

  Рекомбинация ионов и электронов положительного иона с электроном может происходить при участии третьей частицы с переходом W в кинетическую энергию: А⁺ + е + В ® А^® + B^®. В плазме с невысокой концентрацией ионов и электронов третьей частицей может быть атом или молекула, в плазме с высокой степенью ионизации — также положительный ион или второй электрон.

  Рекомбинация ионов и электронов в распадающейся плазме сопровождается излучением спектральных линий атомами, образующимися в возбуждённых состояниях. По наблюдениям этого послесвечения плазмы a определяют оптическими методами; используют и зондовые методы (см. Плазма, раздел Диагностика плазмы). Изучение Рекомбинация ионов и электронов служит целям определения различных параметров плазмы и детального исследования различных типов электрического разряда в газе. Рекомбинация ионов и электронов проявляется в ряде астрофизических явлений (происходящих в туманностях галактических, в плазме солнечной короны и пр.), а также оказывает существенное влияние на процессы в ионизованных слоях верхней атмосферы Земли (см. Ионосфера).

 

  Лит.: Арцимович Л. А., Элементарная физика плазмы, 3 изд., М., 1969; Месси Г., Бархоп Е., Электронные и ионные столкновения, пер. с англ., М., 1958; Энгель А., Ионизованные газы, пер. с англ., М., 1959.