Спектроскопия и физика атомов и молекул
Диссоциативная рекомбинация в послесвечении барьерного разряда в неоне низкого давления. Заселение атомов конфигурации $2p^{5}3d$
В. А. Иванов Санкт-Петербургский государственный университет
Аннотация:
На основе спектроскопического исследования распадающейся неоновой плазмы, создаваемой диэлектрическим барьерным разрядом в цилиндрической трубке при давлении 0.1–40 Torr, выполнен анализ диссоциативной рекомбинации молекулярных ионов Ne
$^{+}_{2}$ с электронами как механизма образования возбужденных атомов. Показано, что при плотности электронов менее 5
$\cdot$ 10
$^{10}$ cm
$^{-3}$ этот процесс является доминирующим источником заселения уровней конфигурации
$2p^{5}3d$ при давлениях
$P_{\mathrm{Ne}}\ge$ 0.6 Torr. С уменьшением давления неона оптические свойства распадающейся плазмы в большей степени формируются за счет ударно-радиационной рекомбинации ионов Ne
$^{+}$. Обнаружено значительное изменение относительных интенсивностей линий
$3d\to3p$ переходов в послесвечении с изменением давления неона, отражающее влияние неупругих столкновений на формирование спектра излучения плазмы в ближней инфракрасной области. По результатам измерений, проведенных при давлении 0.65 Torr, найдено распределение потока диссоциативной рекомбинации по
$3d_{j}$ уровням атома неона, не искаженное столкновительным “перемешиванием” возбужденных состояний. Сопоставление этих данных с измерениями в ближней ультрафиолетовой области, содержащей лини
$4p\to3s$ переходов, указывает на необходимость учета каскадных
$4p\to3d$ переходов для корректного решения задачи о конечных продуктах диссоциативной рекомбинации.
Ключевые слова:
диэлектрический барьерный разряд, молекулярные ионы, диссоциативная рекомбинация, распадающаяся плазма, элементарные процессы, константа скорости.
Поступила в редакцию: 15.04.2021
Исправленный вариант: 14.05.2021
Принята в печать: 06.09.2021
DOI:
10.21883/OS.2021.11.51633.2177-21