3. Кинетика ионов при высоких давлениях
В. Дж. Виганд
3.1. Введение
За последнее десятилетие развитие методов поддержания стабильных тлеющих разрядов в больших объемах и при высоких давлениях способствовало появлению мощных лазеров с электрическим возбуждением. Конкретные детали механизмов возбуждения и свойства плазмы таких лазерных систем обсуждаются в других частях книги. В отдельных главах будут рассмотрены также методы ионизации, реакции прилипания электронов и механизмы электрон-ионной и ион-ионной рекомбинации, которые отвечают за образование и гибель заряженных частиц в плазме рассматриваемого типа. Настоящая глава посвящена в основном изучению вопроса о временной зависимости преобразования (конверсии) первичных ионов во вторичные, что нередко и определяет концентрацию ионов в течение времени действия импульса возбуждения. Наше внимание будет сконцентрировано на кинетических и энергетических свойствах реакций ионной конверсии. При этом мы особо рассмотрим такие особенности процессов, которые свойственны условиям высоких давлений и низких температур газа. При обсуждении мы обрисуем на элементарном уровне общий характер протекания трехчастичных ион-молекулярных реакций и обратимся к анализу некоторых временных и энергетических аспектов образования конкретных ионов в плазме. Будут приведены также данные по константам скорости и термохимические данные для ряда характерных ионов и кластеров, которые образуются в таких реакциях третьего порядка. Кроме того, мы покажем на конкретных примерах, какими становятся свойства разрядов и лазерных сред, когда процессы с участием ионов протекают при высоких давлениях.
