Возможности формирования характеристик плазмы в азоте путем изменения скорости колебательной релаксации

Проводится исследование изменения основных характеристик плазмы разряда в азоте при малых внешних воздействиях, изменяющих скорость колебательной релаксации. В области разрядных условий, где преобладает столкновительный механизм ионизации, увеличение скорости колебательной релаксации приводит к значительному увеличению электрического поля и к существенным изменениям излучательного и теплового режима разряда. Подобный эффект может быть достигнут при изменении температуры стенки в пределах нескольких десятков градусов или при малых ${\sim0.1}$% добавках водорода. В области разрядных условий, где в механизме ионизации играет роль возбуждение метастабильных состояний $a''{}^{1}\Sigma^{+}_{g}$ молекулы прямым электронным ударом, влияние указанных внешних воздействий проявляется слабее, что связано со стабилизирующей ролью электронного удара в силу резкой экспоненциальной зависимости скорости ионизации от приведенного электрического поля. Добавки малых ${\sim0.1}$% примесей кислорода в разряд приводят к уменьшению электрического поля и яркости излучения полос. Исследованные эффекты являются дополнительным подтверждением правильности предложенных ранее механизмов ионизации и возбуждения в разряде в азоте при средних давлениях.