ИСТИНА

Приведены результаты экспериментально-теоретических исследований кинетических процессов, инициированных импульсным наносекундным разрядом в азоте при P = 4 - 45 Тор, высоких значениях удельного энерговклада и полях E/N = 200 - 300 Td. Представлены результаты измерений временной динамики тока разряда, вложенной энергии, электрического поля, а также динамики свечения 2+ системы азота. Описание экспериментальной установки и методики измерений приведено в [1]. Представлены результаты расчетов динамики приведенного электрического поля, концентрации заряженных частиц, электронно-возбужденных атомов и молекул азота, нагрева газа. Расчеты проводились в рамках токового приближения с использованием кинетической модели [2]. Сравнение расчетных и экспериментальных данных по динамике E/N в первом разрядном импульсе при P = 27 мбар приведено на Рис. 1. Удельный энерговклад в разряд достигал W = 1 эВ/мол, причем основная энергия вкладывается при E/N = 150 - 300 Td. Степень диссоциации молекул азота достигала [N(4S)]/[N2(X)] = 1%, степень электронного возбуждения [N2(B3Пg,C3Пu)]/[N2(X)] = 8%. Показана важная роль реакций ассоциативной ионизации с участием электронно-возбужденных молекул азота. Эти процессы определяют распад созданной плазмы и динамику электрического поля во втором разрядном импульсе, происходящем через 250 нс после первого. Обсуждается роль тушения излучающих состояний N2(C3Пu) электронным ударом в послеразрядный период. В рассматриваемых условиях большая часть энергии разряда поступает на возбуждение электронных степеней свободы и на диссоциацию молекул азота. Показано, что тушение электронно-возбужденных состояний определяет динамику быстрого нагрева в газоразрядной азотной плазме.