Journal of Experimental and Theoretical Physics
HOME | SEARCH | AUTHORS | HELP      
Journal Issues
Golden Pages
About This journal
Aims and Scope
Editorial Board
Manuscript Submission
Guidelines for Authors
Manuscript Status
Contacts


ZhETF, Vol. 152, No. 2, p. 293 (August 2017)
(English translation - JETP, Vol. 125, No. 2, August 2017 available online at www.springer.com )

Ионный состав плазмы влажного воздуха под действием ионизирующего излучения


Received: March 15, 2017

DOI: 10.7868/S0044451017080077

PDF (627.8K)

Предложена кинетическая модель ионно-молекулярных процессов с участием заряженных частиц плазмы во влажном воздухе, создаваемой пучком быстрых электронов. Модель включает более 600 процессов с участием электронов, 41 положительных и 14 отрицательных ионов, в том числе гидратированных ионов H3O+(H2O)n и O2-(H2O)n с n=1,2,\ldots ,12. Проведены расчеты энергетических цен образования электрон-ионных пар и электронного, колебательного (для молекул воды и вращательного) возбуждения молекул в азоте, кислороде, парах воды, воздухе и влажном воздухе. Предложена методика расчета энергетических цен в смесях по данным расчетов в чистых газах. Изучена эволюция состава плазмы путем численного решения системы из 56 нестационарных уравнений баланса числа заряженных частиц плазмы методом Рунге-Кутта четвертого порядка точности. Определен стационарный состав плазмы путем решения методом итераций стационарных нелинейных уравнений баланса для скоростей ионизации влажного воздуха в диапазоне от 10 до 1016 см-3/с и доли молекул воды от 10-3% до 1.5%. Установлено, что при абсолютной влажности 0.015-1.5% в воздухе при атмосферном давлении и комнатной температуре основными являются два типа положительных ионов H3O+(H2O)n с числом молекул воды n = 5,6 и три типа отрицательных ионов O2-(H2O)n с n=5,8,9.

 
Report problems