Физические процессы в разряде в азоте при средних давлениях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.08 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ИЗМЕРЕНИЕ ГАЗОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ В НЕРАВНОВЕСНОЙ

ПЛАЗМЕ АЗОТА ПРИ СРЕДНИХ ДАВЛЕНИЯХ

1.1. Измерение газовой температуры по методу счета интерференционных полос

1.1.1. Экспериментальная установка

1.1.2. Результаты измерений

1.1.3. Анализ ошибок измерений

1.2. Измерение радиального распределения плотности молекул и газовой температуры методами голографической интерферометрии

1.2.1» Экспериментальная установка

1.2.2. Результаты измерений

1.3. Концентрация электронов в положительном столбе разряда

1.3.1. Оценка концентрации электронов по результатам измерений поля температуры газа

1.3.2. Расчет концентрации электронов по уравнению баланса тока

1.4. Измерение газовой температуры по разрешенной вращательной структуре полосы второй положительной системы

1.5. Измерение газовой температуры по неразрешенной вращательной структуре полос первой и второй положительных систем

Выводы по главе I

ГЛАВА 2. ИЗМЕРЕНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И БАЛАНС КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ В ПЛАЗМЕ РАЗРЯДА В АЗОТЕ ПРИ СРЕДНИХ ДАВЛЕНИЯХ

2.1. Измерение колебательной температуры по яркости излучения первой отрицательной системы

2.2. Измерение колебательной температуры основного состояния молекулы по относительной заселенности колебательных уровней С3ПСи состояния

2.3. Баланс колебательной энергии на оси разряда

2.4. Параметры функции распределения молекул по колебательным уровням основного состояния

Выводы по главе

глава з. процессы возбувдения b22tl состояния иона

В ПЛАЗМЕ РАЗРЯДА В АЗОТЕ ПРИ СРЕДНИХ ДАВЛЕНИЯХ

3.1. Механизм возбуждения В> 2и, в плазме разряда в азоте при средних давлениях

3.2. Распад заселенности В2,в послесвечении разряда

3.3. Ионный состав в азотной плазме при средних давлениях

Выводы по главе

ГЛАВА 4. ПРОЦЕССЫ ИОНИЗАЦИИ И ВОЗБУЖДЕНИЯ A^J", Ь П^ СгПьс, С 3/7а СОСТОЯНИЙ В ПЛАЗМЕ РАЗРЯДА В АЗОТЕ ПРИ СРЕДНИХ ДАВЛЕНИЯХ III

4.1. Механизм ионизации в положительном столбе разряда в азоте при средних давлениях

4.2. Процессы возбуждения электронных состояний молекулы азота в разряде при средних давлениях

4.2.1. Абсолютные заселенности электронных состояний молекулы в стационарном разряде

4.2.2. Механизм возбуждения Б П^, С* П и, состояний

4.2.3. Колебательное распределение в

B^flj состоянии

4.2.4. Распределение молекул по колебательным уровням в СгП(Л/ состоянии

4.2.5. Возбуждение С Пу, состояния прямым электронным ударом

4.2.6. Распад заселенностей электронных состояний молекулы азота в послесвечении

4.2.7. Баланс заселенности

А5 2 „состояния. Концентрация атомов азота

Выводы по главе

ГЛАВА 5. ВОЗМОЖНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАЗМЫ

В АЗОТЕ ЗА СЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ

РЕЛАКСАЦИИ

5.1. Влияние температуры стенки на характеристики плазмы

5.2. Влияние малых добавок водорода на характеристики плазмы

5.3. Влияние малых добавок кислорода на характеристики плазмы

5.4. Контракция импульсного разряда в азоте 173 Выводы по главе

Повышенный интерес, возникший в последнее время к исследованиям плазмы молекулярных газов, в частности азотной плазмы, вызван многочисленными приложениями плазмы такого рода в различных отраслях науки и техники. Здесь можно указать на газовые лазеры, в которых используется в качестве активной среды разряд в смесях азота с С0г и со /1-3/. Разряд в азоте используется в разнообразных плазмохимических реакторах, например, при синтезе и пр. /4,5/. Изучение азотного разряда представляет несомненный интерес в связи с некоторыми проблемами физики верхних слоев атмосферы /6,7/, а также с проблемами взаимодействия плазмы воздуха с поверхностями метеоритов и космических аппаратов /8,9/. Выяснение механизмов, управляющих азотным разрядом, необходимо для понимания физической природы таких явлений как контракция и развитие неустойчивостей, ограничивающих мощности газовых лазеров /10,11/.

Многочисленные приложения азотной плазмы выдвигают большой комплекс проблем как с точки зрения разработки методов диагностики, так и в плане исследования физических процессов. В большинстве выполненных по азотному разряду работ исследуется диапазон низких давлений газа, не превышающих десяти Тор /4,12,13/. Диапазон средних давлений в десятки и сотни Тор в настоящее время практически не изучен, в то время как этот диапазон интересен как с научной точки зрения, так и в связи с многочисленными приложениями. Для этого диапазона давлений в настоящее время недостаточно разработаны надежные методы измерения газовой и колебательной температур, которые являются важнейшими параметрами плазмы, определяющими скорости многих элементраных процессов.

В плане исследования физических процессов, протекающих в плазме разряда в азоте при средних давлениях, встают задачи, связанные с выяснением механизмов возбуждения и дезактивации колебательно и электронно-возбужденных состояний молекулы, механизмов ионизации, ионной конверсии, диссоциации, нагрева газа и пр.

Разряд в молекулярных газах представляет собой чрезвычайно сложный объект, что обусловлено наличием богатого спектра энергетических состояний у молекул, а также большого числа различных физико-химических процессов. Этим он отличается от разряда в инертных газах, где картина физических явлений не столь сложна и где в настоящее время достаточно полно изучены механизмы, управляющие разрядом, что позволяет описывать довольно сложные физические явления, такие как, например, контракция и развитие неустойчивостей /14-17/. Богатство спектра состояний значительно усложняет задачу выяснения конкретных физических механизмов разряда в молекулярных газах и обуславливает необходимость набора большого количества экспериментальных данных и их тщательного анализа. Здесь достаточно указать на тот факт, что несмотря на значительное число работ, посвященных изучению активного азота /18-20/ (на 1968 год было опубликовано более 1000 работ /18/); проблемы механизма рекомбинации атомов азота и механизма излучения молекулы N 2 в активном азоте нельзя считать полностью решенными /21/. Однако, несмотря на сложность объекта исследования, представляется возможным и целесообразным выяснить существенные черты основных механизмов, управляющих разрядом в азоте в диапазоне средних давлений* Таким образом, актуальность настоящего исследования вызвана,с одной стороны,многочисленными приложениями азотной плазмы в науке и технике, а с другой стороны^ отсутствием информации о механизмах физических процессов, управляющим разрядом в азоте при средних давлениях.

Целью настоящего исследования является ;

1. Разработка новых и модификация известных методов диагностики плазмы разряда в азоте применительно к диапазону средних давлений.

2. Выполнение систематических комплексных экспериментальных исследований плазмы положительного столба разряда в азоте при средних давлениях с целью выяснения картины основных физических процессов, управляющих разрядом. К наиболее принципиальным вопросам относятся анализ баланса колебательной энергии молекул, колебательного распределения молекул в основном электронном состоянии, выяснение механизмов ионизации и возбуждения молекулы азота, определение ионного состава и степени диссоциации.

3. Выяснение возможностей целенаправленного изменения характеристик плазмы в азоте за счет внешних воздействий. Наличие многочисленных физико-химических процессов, определяющих поведение плазмы в азоте, открывает перспективы селективного воздействия на те или иные каналы, с целью формирования свойств плазмы в нужном направлении.

Научная новизна и практическая ценность работы заключаются в следующем:

I. Разработаны и модифицированы интерферометрические и спектроскопические методы измерения газовой температуры. Применительно к плазме газового разряда предложен способ измерения температуры газа, основанный на фотоэлектрическом подсчете числа полос, проходящих через поле интерференции в схеме интерферометра Майкельсона после выключения разряда. Методами гологра-фической интерферометрии получена информация об электронной компоненте плазмы в условиях, когда рефракция плазмы определяется нейтральной компонентой. Разработан метод измерения газовой температуры по неразрешенной вращательной структуре полосы первой положительной системы азота. Модифицирован метод измерения температуры по неразрешенной вращательной структуре полосы второй положительной системы азота. Получены экспериментальные данные о значениях газовой температуры на оси разряда в азоте (спектрально чистом и техническом) в широком диапазоне разрядных условий.

2. Разработан метод измерения колебательной температуры основного состояния молекулы азота в неравновесной плазме по абсолютной заселенности О Jlhx » О состоянии молекулярного иона N2 . Модифицирован для области средних давлений метод измерения колебательной температуры основного состояния по относительной заселенности колебательных уровней С П^ состояния. Получена информация о величине колебательной температуры на оси разряда в азоте в широком диапазоне разрядных условий. Проанализирован баланс колебательной энергии молекул на оси разряда. Выяснены области разрядных условий, при которых в релаксации колебательной энергии доминируют поток возбуждений на верхние уровни за счет

W -обмена и VT -процессы на нижних уровнях. Рассчитаны значения колебательной температуры в широком диапазоне разрядных условий.

3. Предложена простая модель механизма возбуждения В состояния иона N % , основанная на представлении о перемешивании в системе термов X 2g , А Г?^ и В 2ц, при столкновениях с молекулами азота. На количественном уровне интерпретированы результаты измерения кривых распада заселенности В Zy, в послесвечении разряда. Для малых разрядных токов экспериментально определено характерное время спада ионизации в послесвечении. Предложен способ оценки отношения концентраций ионов Nj и N2 по распаду В в послесвечении разряда.

4. На основании результатов комплексного экспериментального исследования основных параметров разряда выяснены существенные черты механизмов возбузедения электронных состояний молекулы N2 в разряде в азоте при средних давлениях. Показано, что для в балансе заселенности основными процессами являются прямое электронное возбуждение и тушение атомами азота. Для в3п0 ,гп vl и L состояний основными реакциями возбуждения являются столкновения метастабильных A и колебательно-возбужденных молекул на различных колебательных уровнях. Для С Пи. состояния определена область разрядных условий, в которых доминирует прямое электронное возбуждение. Определены эффективные константы скорости указанных процессов. Предложены простые модели формирования колебательных распределений молекул в и ^^Пц. состояниях. В ряде случаев обнаружено копирование распределения по колебательным уровням основного состояния В В^Пф состоянии.

5. Определены две области разрядных условий с различными механизмами ионизации. При малых токах разряда реализуется механизм ионизации, связанный со столкновениями колебательно-возбужденных молекул на высоких колебательных уровнях (по крайней мере у одной из сталкивающихся молекул V^-32), При больших токах реализуется другой механизм ионизации, связанный со столки + кновениями метастабильных U ^^ и колебательно-возбужденных молекул с 1Г^13. При этом Ql1 возбуждается прямым элека тронным ударом. Определены эффективные константы скорости указанных процессов.

6. Показана возможность значительного изменения параметров плазмы в азоте при средних давлениях за счет малых внешних воздействий, изменяющих скорость колебательной релаксации молекул - за счет изменения температуры стенки в пределах десятков градусов; за счет добавления малых количеств,~I0} примесей водорода и кислорода. Дана интерпретация указанных явлений на основании выработанных представлений о механизмах ионизации и возбуждения.

7. Экспериментально исследовано явление контракции импульсного разряда в азоте при давлении 20 Тор. Определены зависимости от времени газовой и колебательной температур на оси и радиальных профилей интенсивности излучения полос. Дано качественное объяснение явления контрагирования импульсного разряда, основанное на представлении о запоминании в колебательных и поступательных степенях свободы молекул начальной стадии развития разряда, происходящей в узком канале на оси, на временах порядка характерных времен теплопроводности и диффузии колебательно-возбужденных молекул.

8. В результате работы построена наглядная картина основных физических процессов, управляющих разрядом в азоте при средних давлениях.

Диссертация состоит из пяти глав, введения и заключения.

В первой главе описаны разработанные в настоящей работе и традиционные методы измерения газовой температуры. Приведены результаты измерений температуры газа на оси разряда в спектрально чистом и техническом азоте в широком диапазоне разрядных условий. Рассчитаны значения электронной концентрации.

Во второй главе описаны методы измерения и приведены значения величины колебательной температуры основного состояния Рассмотрен баланс колебательной энергии. ^

В третьей главе рассмотрен механизм возбуждения В состояния N2 , исследованы особенности распада В 2и.в послесвечении разряда и приведены оценки ионного состава плазмы.

В четвертой главе исследованы процессы ионизации и возбуждения электронных состояний , рассмотрены механизмы формирования колебательных распределений В J"]g и СП и состояний.

В пятой главе рассмотрены возможности изменения характеристик разряда в азоте при средних давлениях за счет внешних воздействий; за счет изменения температуры стенки разрядной трубки; за счет малых добавок примесей водорода и кислорода и за счет осуществления импульсного разряда.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались на ХУ Международной конференции по явлениям в ионизованных газах, Минск, 1981; У1 Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы, Ленинград, 1983; IX Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы, Фрунзе, 1983; на межинститутском семинаре по физике разрядов под руководством профессора Райзвра ЮЛ. , ИПМ АН СССР, Москва, 1984; и опубликованы в 5 журнальных статьях и 3 тезисах докладов на конференциях /127-134/.

Выводы по главе 5

1. Показана возможность значительного изменения электрических, тепловых и оптических параметров разряда в азоте при средних давлениях за счет малых внешних воздействий. Экспериментально исследованы и интерпретированы явления, происходящие при незначительном изменении температуры стенки в пределах део сятков градусов и при добавках в разряд малых количеств ~ 10 примесей водорода и кислорода.

2. Исследовано явление контракции импульсного разряда в азоте. Показано наличие заметной контракции импульсного разряда в условиях, когда стационарный разряд контракции не испытывает. Дана качественная интерпретация явления контрагирования, которая основывается на представлении о запоминании начальной стадии развития разряда, происходящей в узком канале на оси, на временах порядка характерных времен теплопроводности и диффузии колебательно-возбужденных молекул.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении сформулируем основные выводы диссертационной работы (см.также выводы по отдельным главам).

1. Разработаны новые и модифицированы традиционные интер-ферометрические, голографические и спектроскопические методы измерения температуры газа в разряде в азоте применительно к диапазону средних давлений. Предложен метод измерения газовой температуры по неразрешенной вращательной структуре полосы первой положительной системы азота, позволяющий определять температуру уже при давлениях свыше 0,1 Тор, независимо от механизма возбуящения состояния. Проведено сопоставление данных, полученных различными методами. Показана возможность получения информации об электронной компоненте плазмы по измерениям поля газовой температуры путем анализа уравнения теплового баланса.

2. Разработан метод определения колебательной температуры основного состояния молекулы азота в условиях неравновесной плазмы по излучению первой отрицательной системы полос, основанный на специфическом характере возбуждения B^S"^ состояния иона Nj" • Предложенный метод дает информацию о заселенностях достаточно высоких V^ 12 колебательных уровней основного состояния N2. • Модифицирован для области средних давлений метод измерения колебательной температуры основного состояния молекулы азота по излучению второй положительной системы полос. Проанализирован баланс колебательной энергии молекул в разряде в спектрально чистом азоте в диапазоне средних давлений. Показано, что при малых токах в релаксации колебательной энергии существенную роль играет поток возбувдений на верхние уровни за счет

YV -обмена. При увеличении давления и тока и роста газовой температуры в релаксации начинает доминировать VT -обмен на нижних уровнях. Рассчитанные на основании уравнения баланса колебательной энергии значения колебательной температуры хорошо согласуются с данными эксперимента.

3. Предложена простая модель возбуждения В 2 и. состояния иона , основанная на представлении о столкновительном перемешивании в системе термов молекулярного иона XZ2g" , А2"!"!^ и D ^u. ПРИ соударениях ионов и молекул азота и на механизме формирования колебательного распределения N£(XZ2g) в результате перезарядки на N^ • Исследованы и интерпретированы на коI личественном уровне особенности распада В 2и. в послесвечении разряда. По результатам данных экспериментов определено характерное время спада скорости ионизации в послесвечении при малых токах. Предложен способ оценки ионного состава плазмы по распаду B^Su в послесвечении в условиях, когда основными ионами в плазме являются N2 и Ыц .

4. Исследованы механизмы возбувдения А ,

LL и С Пи, состояний молекулы азота в разряде при средних давлениях. Показано, что в возбуждении В , С и С состояний доминируют столкновения метастабильных А ^и. И колебательно-возбужденных молекул на различных колебательных уровнях. Определены эффективные константы скорости подобных реакций возбуждения. Обнаружено явление копирования распределения по колебательным уровням основного состояния в состоянии, что дает дополнительные возможности измерения колебательной температуры по излучению первой положительной системы полос. Рассмотрен механизм формирования колебательного распределения в С Пи. состоянии.

Определена область разрядных условий, в которой доминирует возбуждение С^Пц^ прямым электронным ударом и измерена константа скорости этого процесса. Полученное значение хорошо согласуется с теоретическим. Исследование механизмов возбуждения и дезактивации A32jL состояния показало, что основными процессами являются прямое электронное возбуждение и тушение нормальными атомами азота. Оценена величина концентрации атомарного азота в разряде.

5. Исследованы механизмы ионизации в разряде в азоте при средних давлениях. Определено наличие двух областей разрядных условий с различными механизмами ионизации. При малых токах доминирует механизм ионизации, связанный с соударениями колебательно-возбужденных молекул на высоких уровнях. При больших токах реализуется другой механизм, при котором ионизация обеспечивается за счет соударений метастабильных и колебательно-возбужденных молекул с V"} 13. При этом возбужденнее/"^ происходит прямым электронным ударом. Определены эффективные константы скорости соответствующих процессов.

6. На примере разряда в спектрально чистом азоте показана возможность значительного изменения параметров плазмы за счет вариации температуры стенки в диапазоне 290 - 350 К. Нагрев стенки при малых разрядных токах вызывает значительное увеличение электрического поля и изменение яркости излучения полос азота. При больших токах нагрев не приводит к изменению электрического поля, но сказывается на яркости излучения полос. Указанные эффекты качественно объясняются на основании разработанных представлений о механизмах ионизации и возбузвдения и связаны с увеличением скорости колебательной релаксации при нагреве.

7. Показана возможность значительного изменения электрического, теплового и излучательного режимов разряда в азоте о при малых ~ 10 добавках примеси водорода. Показано, что эффект воздействия водорода также как и нагрев стенки связан с увеличением скорости колебательной релаксации молекул азота. Исследованы изменения характеристик разряда в азоте при средних о давлениях за счет малых ^10 добавок примеси кислорода. Эффекты воздействия кислорода интерпретированы в рамках предложенных моделей возбуящения.

8. Исследовано явление контракции импульсного разряда в азоте. Показано наличие заметной контракции импульсного разряда с длительностью в 2 мс. Дано качественное объяснение явления контрагирования, которое основывается на представлении о запоминании начальной стадии развития разряда, происходящей в узком канале на оси, на временах порядка характерных времен теплопроводности и диффузии колебательно-возбужденных молекул.

В результате выполненной работы построена наглядная картина основных физических процессов, протекающих в разряде в азоте при давлениях в десятки Тор, которая в общих чертах позволяет объяснить всю совокупность наблюдаемых явлений.

В заключение выражаю искреннюю признательность научному руководителю, доктору физико-математических наук Голубовскому Юрию Борисовичу и заведующему отделом оптики и спектроскопии НИИФ ЛГУ доктору физико-математических наук, профессору Пенкину Николаю Петровичу за постоянное внимание к работе и многочисленные полезные обсуждения результатов.

1. Гордиец Б.Ф., Осипов А.И., Шелепин J1.A. Кинетические процессы в газах и молекулярные лазеры. - М.: Наука, 1980. - 512 с.

2. Велихов Е.П., Писменный В.Д., Рахимов А.Т. Несамостоятельный газовый разряд, возбуждающий непрерывные СО, лазеры. -УФН, 1977, т.122, вып.З, с.419-447.

3. Очкин В.Н. Исследование плазмы активных сред непрерывных электроразрядных молекулярных инфракрасных лазеров. Дис. на соиск.учен.степ.доктора физ.-мат.наук (01.04.08). Москва, 1980. - 382 с. В надзаг ФИАН им.П.Н.Лебедева.

4. Словецкий Д.И. Механизмы химических реакций в неравновесной плазме. М.: Наука, 1980. - 310 с.

5. Русанов В.Д., Фридман А.А., Шолин Г.В. Синтез окислов азота в неравновесных плазмохимических системах. Химия плазмы, 1978, вып.5, с.222-241.

6. Vallanoe Auroral spectroscopy, Space Sci,Rev#f 1971» ▼•II, N6, p.776-630*

7. Cartwright D,C. Vibrational populations of the excited states of N2 under auroral conditions® J.GeophyseRes«, 1978, v,83A, N2, p.£l7-!>31.

8. Асталович И.С. Метеорные явления в атмосфере Земли. М.: ГИФМЛ, 1958. - 640 с.

9. Газовая динамика аппаратов. Пер.под ред. Таганова Г.И. М.: Мир, 1965, - 277 с.

10. Напартович А.П., Старостин А.Н. Механизмы неустойчивости тлеющего разряда повышенного давления. Химия плазмы, 1979, вып.6, с.153-208.

11. Елецкий А.В. Механизмы сжатия тлеющего разряда. Химия плазмы, 1982, вып.9, с.151-178.

12. Флорко А.В. Исследование характеристик положительного столба разряда в азоте при средних давлениях. Дис.на соиск.учен. степ.канд.физ.-мат.наук (01.04.08). Л.: 1978. - 195 с. В надзаг. ЛГУ им.А.А.Жданова

13. Райзер Ю.П. Основы современной физики газоразрядных процессов. М.: Наука, 1980. - 415 с.

14. Голубовский Ю.В. Физические процессы в неравновесной плазме разряда в инертных газах при средних давлениях. Дисс. на соиск. учен.степ.доктора физ-мат.наук. Л.: 1980. - 300 с.

15. Некучаев В.0. Ионизационные волны в контрагированном разряде в неоне. Дис.на соиск.учен.ствп.канд.физ.-мат.наук (01.04.08). Л.: 1982. - 186 с. В надзаг.: Лен. ун-т.

16. Бычков В.Л., Елецкий А.В. Сжатие разряда в инертном газе. -Физика плазмы, 1978, т.4, вып.4, с.942-946.

17. Wright A.N., Winkler С.А. Active nitrogen, N.Y.: Academic,1968. 4.8O p.

18. Ariketel J., Nlcholls R.W. The afterglow and energy transfer mechanisms of active nitrogen. Rep. Prog, Phys., 1973, v,33, N3, p.269-306.

19. Gold M.F., Trush B.A. Afterglows, Rep. Prog. Phys., 1973, v.36, N 10, p,1285-1364»

20. Вилесов А.Ф., Правилов A.M., Сидоров H.H., Смирнова Л.Г. Спектральное распределение константы скорости радиационнойрекомбинации атомов азота. Первая положительная система полос. Химическая физика, 1983, №10, с.1376-1384.

21. Виноградов Г.К., Иванов Ю.А., Лебедев Ю.А. О контактных методах диагностики низкотемпературной неравновесной плазмы пониженного давления. В кн. Плазмохимические реакции и процессы (Под ред.Полака Л.С.) - М.: Наука, 1977, с.108-134.

22. Островский Ю.И., Бутусов М.М., Островская Г.В. Голографичес-кая интерферометрия. М.: Наука, 1977, 319 с.

23. Оптическая пирометрия плазмы. Пер. с англ. под ред. Соболева Н.Н. М.: ИЛ, I960. - 286 с.

24. Пятницкий Л.Н. Лазерная диагностика плазмы. М.: Атом издат, 1976. - 424 с.

25. Пирс Р., Гейдон А. Отождествление молекулярных спектров. -М.: ИЛ, 1949. 240 с.

26. Naude S»M#, Rotational structure of the first positive bands of nitrogen. Proc.Roy#Soc»Le, v,I36 A, N 829* Pellet

27. Mesures R«M* Spectral line interferometry: a proposed means of selectivly mesuring the change in the dencity of a specific atomic population.- Appl.optics,1970,v.9,N3fp.737-7l£»

28. Вагнер Л.С., Голубовский Ю.Б. Измерение коэффициента рекомбинации в положительном столбе разряда в аргоне. ЖТФ, 1977, т.47, вып.4, с.776-781.

29. Александров Н.Л., Кончаков A.M., Сон Э.Е. Функция распределения электронов и кинетические коэффициенты азотной плазмы. Физика плазмы, 1978, т.4, вып.5, с.1182-1187.

30. Александров Н.Л., Кончаков A.M., Сон Э.Е. Возбуждение электронных уровней в газоразрядной азотной плазме. ТВТ, 1979, т.17, вып.1, с.210-211.

31. Александров Н.Л., Сон Э.Е. Энергетическое распределение икинетические коэффициенты электронов в газах в электрическом поле. Химия плазмы, 1980, вып.7, с.35-74.

32. Очкин В.Н., Савинов С.Ю., Соболев Н.Н. Неравновесное распределение молекул N2(С Пи,) по вращательным уровням в газовом разряде. ЖЭТФ, 1978, т.75, вып.2, с.463-472.

33. Ginsburg N,, Dieke G.H# Intencity mesurements in the molecular spectrum of hydrogen. Fhys, Rev., I9l|.I, N8,

34. Лавров Б.П. Об определении газовой температуры плазмы низкого давления по интенсивностям молекулярных полос Н^ и Э2 Связь распределения интенсивности в полосе с газовой температурой. Опт. и спектр., 1980, т.48, вып.4, с.680-689.

35. Елизарьева В.Н. Определение температуры по вращательной структуре полос

36. Nz ,С0 иCN в тлеющем разряде. Опт. и спектр., 1957, т.З, вып.1, с.61-67.

37. Ерыбашева Л.Ф. Спектроскопическое определение температуры нейтрального газа в разряде в N2. и N^-bCC^ . Опт. и спектр., 1971, т.30, вып.2, с.373-374.

38. Очкин В.Н., Савинов С.Ю. Измерение температуры газа в тлеющем разряде по электронно-колебательным спектрам полос. -ЖПС, 1978, т.28, вып.З, с.408-412.

39. Дорош B.C., Добро Л.Ф., Иванов В.Н. и др. Газовая температура в плазме разряда лазера на окиси углерода. КЭ, 1975, т.2, Мб, с.1030-1034.

40. N., Kan Т., Wolga G.J, Gain distribution, population dencities and rotational temperature for 001-100 rotational-vibrational transitions in the flowing COg-N^-He laser. -IEEE, 1968, QE-l^, N5, p.256-261.

41. Каслин B.M., Петраш Г.Г. Импульсные газовые лазеры на электронных переходах молекул. Труды ФИАН, 1975, т.81, с.88

42. Setser D.W. , Stedman D,H,, Coxon J.A. Chemical applicationsof metastatic argon atoms.IV.Excitation and relaxation of triplet states of J.Chem.Phys.,I970,v#53,N3,p.IOOij.-.Io3).

43. Budo A, Intensitatsformeln fur die triplettbanden.- Z.Phys., 1937, Bd.IOS, Hf.9-I(V s#S79-£87.

44. Kovac I. Rotational structure in the spectra of diatomic molecules» Budapest: Acad. Kiado, I9&9* - 320 p.

45. Ландау Л.Д., Лифшиц E.M. Квантовая механика. M.: Физмат-гиз, 1973. -700с.

46. Губанов A.M. О методе определения температуры газа по неразрешенной вращательной структуре электронно-колебательных полос двухатомных молекул. ЖПС, 1970, т.12, вып.5, с.794-797.

47. Carlson Т.А., Duric N., Erman P. et.al. Collisional transfer to the В state in N2# Phys.Scr., 1979, v.19, N I, p.25-28.

48. Brennen W., Shane E.C, The nitrogen afterglow and the rate of recombination of nitrogen atoms in the presence of nitrogen, argon and helium. J,Fhys.Chem.,I97I,v»75,N IO,p.l552-l£61j.

49. Brennen W. Observations on the yellow nitrogen afterglow bands at low pressure and the radiative lifetimes of the B3Hg and A3Z£states of nitrogen.-J.Chera.Phys.,I966,v.ljij.,N5,p.I793-96.

50. Shemansky D.E., Carleton N.P. Lifetime of the N^ Vegard -Kaplan sistem. J.Chem.Phys., 1969, v.5?I, N2, p.682-688.

51. Георг Э.Б., Якушин М.И. Измерение температуры газа в свободной дозвуковой струе воздушной плазмы в диапазоне давлений 0,05 I атм. - Препринт Инст.Проб.Мех., №220, 1983. -37 с.

52. Новгородов М.З., Очкин В.Н., Соболев Н.Н. Измерение колебательных температур в 0КГ на . ЖТФ, 1970, т.40, вып.б,с.1268-1275.

53. Мнацаканян А.Х., Подлубный Л.И. Изменение колебательного распределения при переходах между электронными состояниями двухатомных молекул в столкновениях с электронами. ЖТФ, 1971, т.41, вып.10, с.2121-2125.

54. Косоручкина А.Д., Трехов Е.С. 0 методе определения колебательной температуры состояния Xfeg азота. ЖТФ, 1975, т.45, вып.5, с.I082-1085.

55. Brocklehurst В,, Downing F.A. Mechanisms of excitation of luminescence in nitrogen gas by fast electrons. J.Chera, Fhys., 1967, v.lj.6, N8, p.2976-2991.

56. Calo J.M., Axtman R.G. Vibrational relaxtation and electronic quenching of the С^П^ v=I) state of nitrogen. J.Chem.Phys., 1971» N3, p.I332-I3ll-I.

57. Вакар А.К., Животов B.K., Каримов Ф.Ф. и др. Измерение колебательной температуры молекул в неравновесной плазме.-Письма ЖТФ, 1981, т.7, вып.16, с.996-1001.

58. Подобедов В.Б., Пындык A.M., Стерин Х.Е. Исследование колебательно-возбужденного азота методом скоростной спектроскопии комбинационного рассеяния света. Опт. и спектр., 1977, т.43, вып.5, с.853-859.

59. Смирнов В.В., Фабелинский В.И. Измерение температуры и спектроскопия возбужденных разрядом колебательно-возбужденныхсостояний азота методом КАРС. Письма ЖЭТФ, 1978, т.28, вып.7, с.461-465.

60. Brocklehurst В., Duckworth r.m. Effect of traces of oxygen on nitrogen discharges and afterglows. J.Phys.:B«, 1968, v,I, N 5, P.990-992.

61. Bromer H.H., Dobler P. Eine Modelvorstellung' fur das "Auroral afterglow" und das "Pink afterglow". Z.Phys., 1965, Bd.l8£, Hf.I,*S.278-29lj.

62. Кузнецова JI.А., Кузьменко И.Е., Кузяков Ю.Я., Пластинин Ю.А. Вероятности оптических переходов двухатомных молекул. М.: Наука, 1980. - 319 с.

63. Думан Е.Л., Евсеев А.В., Елецкий А.В. Процессы резонансной перезарядки. М.: Препринт ИАЭ - 3212, 1979. - 20 с.

64. Евсеев А.В., Радциг А.А., Смирнов В.М. Резонансная перезарядка двухатомных молекулярных ионов на молекулах. ЖЭТФ, 1979, т.77, вып.2, с.560-573.

65. Думан Е.Л., Евсеев А.В. Перезарядка молекулярного иона на нейтральной молекуле с учетом колебательных переходов в процессе столкновения. ЖЭТФ, 1983, т.85, вып.6, с.1907-1916.

66. Голубовский Ю.Б., Рйсевский B.H., Флорко А.В. Температура газа в положительном столбе разряда в азоте. ТВТ, 1978,т.16, №2, с.13-19.

67. Ликальтер А.А., Найдис Г.В. Колебательные распределения в сильновозбужденных молекулярных газах. Химия плазмы, 1981, вып.8, с.156-189.

68. Гершензон Ю.М., Розенштейн В.В., Уманский С.Я. Гетерогенная релаксация колебательной энергии молекул. Химия плазмы, 1977, вып.4, с.61-97.

69. Millikan R.C., White D.R. Sistematics of vibrational relaxation. J.Chem.Fhys., 1963, v.39, N 12, p.3209-3213.

70. Ormonde S. Vibrational relaxation theories and mesurements. -Rev. Mod. Phys., 1975, v.47, N I, p.I93-258.

71. Covacs M.A. VT relaxation in N2 and CO. IEEE J.Quant. Electron., 1973, v.QE-9, N I, p.189.

72. Covach M.A., Mack M.E. Vibrational relaxation mesurements using "transient" stimulated raman scattering. Appl. Phys. Lett., 1972, v.20, N 12, p.487-490«

73. Shin H.K. Temperature dependence of vibrational transition probabilities for 02, CO, Cl2 in the region bellow 300 K. J.Chem.Phys., 1972, v.57 N3, p.I363-I361w

74. ЗКданок С.А., Напартович А.П., Старостин А.Н. Установление распределения молекул по колебательным уровням. ЖЭТФ, 1979, т.76, вып.1, с.130-139.

75. Демьянов А.В., Дцанок С.А., Кочетов И.В. и др. Влияние уровня накачки на динамику установления распределения двухатомных молекул по колебательным уровням. ПМТФ, 1981, №1, с.5-10.

76. Таблицы физических величин. Под ред.Кикоина И.К. М.: Атом-издат, 1976. - 1006 с.

77. Масюков В.А. Приближенный расчет поступательной и колебательной температур в положительном столбе тлеющего разряда. -ТВТ, 1984, т.22, №1, с.6-13.

78. Brau С,A. Classical theory of vibrational relaxation of enharmonic oscillators. Physica, 1972, v.£8, p.£33-£53«

79. Гордиец В.Ф., Мамедов Ш.С. Функция распределения и скорость релаксации колебательной энергии в системе ангармонических осцилляторов. ПМТФ, 1974, №3, с.13-22.

80. Железняк М.Б., Ликальтер А.А., Найдис Г.В. Колебательная релаксация сильно возбужденных молекул. ПМТФ, 1976, №6, с.11-17.

81. McLean Е.А., All A.W., Stemper J.A. et.al. On the electron impact excitation of the 0-0 band Nj 39114- A. Phys.Lett., 1972, v.38A, N2, p.209-210.

82. Plagan R.C., Appleton J.P. Excitation mechanisms of the nitrogen first-positive and first-negative radiation at high temperature. J.Chem.Phys., 1972, v,£6, N3, p.Il63-II73*

83. Broclehurst B. Luminescence of gases excited by high-energy radiation. Part I. Collisional deactivation in nitrogen, -Trans.Faraday Soc., 1961}., v.60, N £olj., p.2l£l-2l57.

84. Hirsh M.N., Poss E., Eisner P.N. Absolute fluorescence yields of 39Ii|- A photons from and air by relativistic electrons. Phys.Rev., 1970, v.I A, N6, p.l6l£-l626.

85. Radford H.E., Broida H.P. Chemical and magnetic enhancement of peturebed lines in the violet spectrum of CN. -J.Chem.Phys., I963, v.38, N3, p.6i|l|.-6£7.

86. Katayama D.H., Miller T.A., Bondybay V.E. Radiative decay and radiationless deactivation in selectively excited CN. • J.Chem.Phys., 1979, v.71, Nlj., p.l662-l669.

87. Bondybay V.E. Internal conversions and relaxations dynamics in the CN radicalin in solid neon. J.Chem.Phys,, 1977» v.66, N3, p.995-Ю01.

88. Katayama D.H., Miller T.A., Bondybay V.E. Collisional induced deactivation of selectively excited n£ by He, J.Chem.Phys., I98o, v.72, N 10, Р.Й-69-5Ц75.

89. Dufayard J., Negre J,M,, Nedelec 0, Perturbation effects on lifetimes in J.Chem.Phys., I97k$ v,6l, N9, p,36ll|.-3618.

90. Смирнов Б.М. Ионы и возбужденные атомы в плазме. М.: Атом-издат, 1974. - 456 с.

91. Ландау Л.Д., Лифшиц Б.М, Механика. М.: Наука, 1973,- 207с.

92. Schmidt On the frequency of N^ -ions in the plasma of the ppositive column of a glow discharge in nitrogen. Physikund Technik des Plasmas III, teil 3» Plasmachemie, ZI der AdW der DDR, 1973» s.229-231,

93. Елецкий А.В., Смирнов Б.М. Диссоциативная рекомбинация электрона и молекулярного иона. УФН, 1982, т.136, вып.1, с.25-59.

94. Полак Л.С., Сергеев П.А., Словецкий Д.И. Образование комплексных и атомарных ионов в тлеющем разряде в азоте. В кн. Плазмохимические реакции и процессы. М.: Наука, 1977, с.81-107.

95. Полак Л.С., Сергеев П.А., Словецкий Д.И. Механизм ионизации азота в тлеющем разряде. ТВТ, 1977, т.15, №1, с.15-23.

96. Varney R.N. Equillibrium constant and rates for the reversible reaction h£+N2. Fhys,Rev,, 1968, v.I7If., N I, p.165-172.

97. Payzant J.D., Kebarle P. Clastering equillibriumand the bond dissociation energy of N^. J.Chem. Phys., 1970, v.53, N 12, рЛ723-№1|.

98. Иванов Ю*А., Полак JI.С., Словецкий Д.И. Энергетическое распределение электронов в тлеющем разряде в молекулярных газах. ТВТ, 1971, т.9, №6, C.II5I-II58.

99. Новгородов М.З. Экспериментальное исследование электрических и оптических характеристик положительного столба тлеющего разряда в молекулярных газах. Труды ФИАН, 1974,т.78, с.60-116.

100. Broida Н.Р. , Tanaka I. Double proube mesurements of ioniza-tion in active nitrogen. J.Chem.Phys., 1962, v.36, N I,p.236-238.

101. Chen SGoodings J,M. Electrostatic proube studies of nitrogen pink afterglow.- J.Chem.Phys.,I969,v.£0,N I0,p.l|33£-i|-342e

102. Bramer H.H., Hesse J. Mass spectrometer studies of the ion composition in the pink afterglow. Z.Phys., 1969, Bd.2I9, Hf#3, S.269-279.

103. Capitelli M., Gorse C., Ricard A. Non equillibrium dissociation and ionization of Nz in decaying plasmas. J.Physique -Lett., 1982, v.lj.3, N 12, РЛ17-Ц23.

104. Cartwright D.C., Trajmar S., Chatjian A• et.al. Electron impact excitation of the electronic states of N^. II. Integral cross sections at incident energies from 10 to 5>0 eV. -Phys.Rev., 1979, v.l6 A, N3, p.I0lj.I-I05l.

105. Полак Л.С., Словецкий Д.И., Урбас А.Д., Федосеева Т.В. Релаксационные измерения и механизмы возбуждения электронно-колебательных уровней молекул в тлеющем разряде в азоте. Химия плазмы, 1978, вып.5, с.242-279.

106. Hays G.N., Oskam H.J. Population of N2(B3ITg) byduring the nitrogen afterglow, J.Chem.Phys., 1973, v.5>9,1. M|., p.1507-1516.

107. Hays Q.N., Oskam H.J. Reaction constant for 2N« lA^Zu) — Nj^C^HJ+NjCX^). J.Chem.Phys.,I973,v.59,N II,P#6088-9I.

108. Meyer J.A., Setser D.W., Clark W.G. Rate constant for quenching of in active nitrogen* J.Fhys.Chom., 1972, v.76, N I, p.I-9.

109. Полак JI.С., Словецкий Д.И., Тодесайте Р.Д. Коэффициенты скорости тушения метастабильных частиц 1Мг(А и

110. N(ZP) атомами и молекулами азота. ХВЭ, 1976, т. 10, №1, с.64-70.

111. Sadeghi N., Setser D.W. Collisional coupling and relaxation of N2(B3Hg) and N2 (W36u) vibrational levels in Ar and Ne. -J.Chera«Phys., 1983, v.79, N6, р»27Ю-272б.

112. White D.R. Vibrational relaxation of N^ in N2- mixtures.-J.Chem.Phys., 1967, v.^6, N£, р.201б-2017»

113. Ачасов O.B., Жданок С.А., Рагозин Д.С. и др. Ассоциативная ионизация двухатомных молекул при адиабатическом расширении в сверхзвуковом потоке. ЖЭТФ, 1981, вып.2,с.550-559.117.

114. Pearse R., Gaydon A. The identification of molecular spectra. London: Chapman & Hall, 1963» - 3l|-7 p*

115. Голубовский Ю.Б. Об определении интенсивности излучения объемного источника. Вестн.ЛГУ, 1967, №10, вып.2, с.64-68.

116. Gold M.F., Trush В.А. Formation of excited states of N^ from ground state nitrogen atoms. Faraday Disc.Chem.Soc., 1972,1. N 53, P.52-6I.

117. Noxan J.F. Active nitrogen at high pressure, J.Chera.Phys.y 1962, v.36, 1%, p, 926-91^0.

118. Poner S,N,, Hadson R,L. Mass spectroraetric studies of raeta-stable nitrogen atoms and molecules, J,Chem,Phys,, 1962,v.37, SB, p#l662-l667.

119. Миленин В.М., Тимофеев H.A. 0 возможности повышения световой отдачи газоразрядных источников света низкого давления.- Светотехника, 1981, №4, с.6-8.

120. Акишев Ю.С., Захарченко А.И., Городничева И.И. Нагрев азота в самостоятельном тлеющем разряде. ПМТФ, 1981, №3,с.10-14.

121. Баиздзе К.В., Вецко В.М., Жданок С.А. и др. Аномальный нагрев азота в разряде. Физика плазмы, 1979, т.5, №4, с. 923-928.

122. Акишев Ю.С., Двуреченский С.В., Напартович А.П. и др. Исследование плазменного столба и прианодной области продольного разряда в азоте и в воздухе. ТВТ, 1982, т.20, №1,с.30-37.

123. Treanor С,Е«, Rich J,W., Rehm R.G. Vibrational relaxationof enharmonic oscillators with exchange-dominated collisions.- J.Chem.Phys,, 1968, v.l*8, Щ, p.I798-l807#

124. Голубовский Ю.Б., Тележко В.М. Возбувдение молекулярных ионов N^ в положительном столбе разряда в азоте при средних давлениях. ЖПС, 1980, т.32, вып.2, с.220-225.

125. Grolubovsky Ju.B,, Telezhko V.M. The investigation of the glow discharge in nitrogen by holographic interferometry, -Proceedings of the XV International conference on phenomena in ionized gases, Minsk, 1981, part 2, p,983-981.

126. Голубовский Ю.Б., Тележко В.М. Измерение концентрации электронов слабоионизованной плазмы тлеющего разряда в азоте при средних давлениях. Опт. и спектр., 1983, т.54, вып.I, с.60-67.

127. Голубовский Ю.Б., Тележко В.М., Тележко Н.А. Контракция импульсного разряда в азоте при средних давлениях. ТВТ, 1983, т.21, №2,с229-233.

128. Голубовский Ю.Б., Тележко В.М. Измерение газовой температуры по неразрешенной вращательной структуре полосы первой положительной системы азота. ЖПС, 1983, т.39, вып.З,с.379-383.

129. Голубовский Ю.Б., Тележко В.М. Измерение газовой температуры по неразрешенной вращательной структуре полосы первой положительной системы азота. Тезисы докладов IX Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы, Фрунзе, 1983, с.

130. Голубовский Ю.Б., Тележко В.М. Процессы возбуждения и ионизации в положительном столбе разряда в азоте при средних давлениях. Тезисы докладов У1 Всесоюзной конференции по физике низкотемпературной плазмы. Ленинград, 1983, т.2,с.30-32.

131. Голубовский Ю.Б., Тележко В.М. Измерение колебательной температуры основного состояния N2. по излучению молекулярного иона Nj . ШС, 1983, т.39, вып.6, с.983-986.