Nonequilibrium plasma in water vapor

激发态 等离子体 电离 纳秒 原子物理学 化学 水蒸气 非平衡态热力学 温度电子 动能 电子 振动温度 离子 热力学 激光器 物理 光学 有机化学 量子力学
作者
Albina Tropina,Mikhail N. Shneider,Richard B. Miles
出处
期刊:Plasma Sources Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:31 (11): 114005-114005
标识
DOI:10.1088/1361-6595/aca0bd
摘要

Abstract A kinetic model of a non-equilibrium water vapor plasma created by a nanosecond pulsed discharge at elevated temperatures and at low pressure is presented. The model includes equations for electron, vibrational and gas temperatures combined with equations for neutral, charged, electronically and vibrationally excited species. Simulation results are compared with the available experimental data and show good agreement in dynamics of the plasma decay and electron drift velocities. It is shown that the plasma decay in pure water vapor is controlled by the dissociative recombination. Under the conditions simulated, the concentration of electronically excited species is low, but we observe a formation of vibrationally excited species. A significant decrease in the electrical conductivity of water plasma with time, which depends on the level of initial ionization, is shown.
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