Механизм ионизации азота в тлеющем разряде

Проведено исследование механизма ионизации азота в тлеющем разряде постоянного тока при давлениях $0,6$–$6,3$ мм рт. ст. и токах разряда $5$–$75$ мА в трубке диаметром $3,2$ см. Сделан вывод, что ионизация происходит в результате соударений молекул с электронами (прямая ионизация), а также ассоциативной ионизации при соударениях тяжелых метастабильных частиц: двух колебательно возбужденных молекул и (или) колебательно возбужденной молекулы в основном состоянии с электронно возбужденными молекулами в состоянии $a^{''1}\Sigma_g^+$. Определены коэффициенты скоростей ионизации при соответствующих процессах. Учет этих процессов ионизации позволяет описать скорость ионизации в широком диапазоне параметров разряда и послесвечения.
Показано, что увеличение колебательной энергии молекул и ионов приводит к значительному увеличению скорости диссоциации ионов $\mathrm{N}_4^+$, что объясняет уменьшение концентрации $/mathrm{N}_4^+$ при повышении плотности тока разряда.