КИНЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПЛАЗМЕ ИМПУЛЬСНОГО РАЗРЯДА В АРГОНЕ
, , Арсланбеков М. А.
Даггосуниверситет, Махачкала, Россия, e-mail: *****@***ru
В работе на основе численного моделирования изучены кинетические процессы в плазме импульсного объемного разряда в аргоне атмосферного давления. Кинетическая модель включала в себя систему балансных уравнений для основных компонент плазмы. Константы кинетических процессов с участием электронов находились как 
. Сечения соответствующих элементарных процессов взяты из работы [1]. Функция распределения электронов по энергиям определялась из решения кинетического уравнения Больцмана в двучленном приближении.
Рассмотрим результаты расчета кинетики заряженных и возбужденных частиц в плазме газового разряда в аргоне атмосферного давления.
В частности, расчеты показывают, что на стадии объемного горения разряда концентрации метастабильного Ar* и резонансного Arr* состояний атома аргона составляют 1012 – 1013 см-3 и заселение указанных состояний происходит преимущественно в процессах ударного электронного возбуждения с основного состояния. А убыл в процессах ступенчатой ионизации.
В частности, на рис.1 представлены характерные временные зависимости следующих компонент плазмы: электронов ne, молекулярных ионов Ar2+ и Ar3+ а также эксимерных молекул аргона 
(3
), (1). При этом относительная концентрация эксимеров Ar2* существенно выше чем концентрации эксимеров Ar2**. Эксимеры Ar2* могут служить эффективными резервуарами для вкладываемой энергии, а роль эксимерных молекул Ar2** в общей кинетике разряда не существен. Основным каналом, приводящим к образованию таких молекул, является конверсия.
| Следует отметить, что на начальном этапе формирования импульсного объемного разряда в аргоне, рождение заряженных частиц происходит в реакциях ударной и ассоциативной ионизаций атомов аргона. С началом спада напряжения существенным оказывается вклад процессов ступенчатой ионизации. Гибель заряженных частиц происходит в процессах диссоциативной рекомбинации с участием молекулярных ионов Ar2+ и их концентрация на порядок превышает концентрацию ионов Ar3+. Образование таких комплексов в разряде преимущественно происходит в процессе конверсии ионов. |
Рис. 1. |
Процессы дисоциативной рекомбинации приводят к образованию возбужденных атомов 
(4p[1/2]1, 4p[5/2]3, 4p[3/2]1, 4p[3/2]2 4p[1/2]0, 4p´[3/2]2).
Литература
[1]. Богданов E. А., , //ЖТФ. 2001. Т.81. Вып.1. С.59-63.
