在环境中振动冷N2+离子的第三关联反应
Miroslava Kassayová1, Liliia Uvarova1, Petr Dohnal1
1Faculty of Mathematics and Physics, Department of Surface and Plasma Science, Charles University, V Holešovičkách 2, 180 00 Prague, Czech Republic.
这项研究测量了离子 (N2+) 与 (N2) 和 (He) 在冷后发光等离子体中的反应速率系数. 这些发现对于理解低温环境中的离子-分子反应至关重要.
科学领域:
- 等离子体物理学和化学等离子体物理学和化学
- 化学动力学 化学动力学
- 原子和分子物理 原子和分子物理
背景情况:
- 了解离子-分子反应对于建模低温等离子体至关重要.
- 离子 (N2+) 是许多等离子体环境中的关键物种.
- 预测性等离子体模拟需要精确的速率系数.
研究的目的:
- 通过实验确定振动冷N2+与N2和He.的三元联想反应的速率系数.
- 测量转稳原子对N2的Penning电离的速率系数.
- 调查这些反应速率的温度依赖性.
主要方法:
- 使用后发光等离子体实验设置.
- 采用时间分辨率腔环下降光谱 (TR-CRDS) 进行现场探测.
- 测量了N2+离子的旋转和振动状态群.
主要成果:
- 确定了N2+ + N2 + He关联的速率系数:kN = (1.02 ± 0.39)(300/T) 1.28±0.08) × 10-29 cm6 s-1 在140-250K范围内.
- 量化了N2的宁离子化速率系数,通过H的转移稳定的原子:km = [{2.70 ± 0.17) + (84.3 ± 5.9) e-{877±36) / T] × 10-11 cm3 s-1 .
- 提供了温度依赖的速率系数,对于等离子体建模至关重要.
结论:
- 这项研究为N2+三元联结和N2佩宁离子化提供了重要的动力学数据.
- 结果提高了大气和天体物理等离子体模型的准确性.
- 时间分辨率腔环下降光谱学证明有效探测后照等离子体中的离子动力学.
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