Численное исследование процесса ступенчатой ионизации в плазме объемного самостоятельного разряда в азоте

Разработана модель кинетики, учитывающая процесс ступенчатой ионизации азота через возбужденные электронные уровни $A\,{}^{3}\Sigma^{+}_{u}$, $B\,{}^{3}\Pi_{g}$. Проведенное по этой модели кинетики численное исследование процесса ионизации в плазме объемного самостоятельного импульсного (${\tau\simeq10^{-7}}$ с) разряда в азоте при ${E/N=10\div15\cdot10^{-16}\,\text{В}\cdot\text{см}^{2}}$ позволило определить пороговые характеристики включения этого процесса. В результате расчетов установлено, что ступенчатая ионизация в азоте в условиях самостоятельного разряда при давлениях, близких к атмосферному, и параметрах ${E/N=10\div15\cdot10^{-16}\,\text{В}\cdot\text{см}^{2}}$ развивается, начиная с ${t_{\text{порог}}=525\div40}$ нс, при энерговкладах ${E_{\text{порог}}=1.28\div1.51\cdot10^{-3}\,\text{Дж}/\text{см}^{3}}$ соответственно. При этом оба состояния $A\,{}^{3}\Sigma^{+}_{u}$ и $B\,{}^{3}\Pi_{g}$ играют важную роль в развитии ионизационного потока.