Разработка кинетических моделей движущейся плазмы. Константы радиационных d–p переходов иона ксенона

Механика жидкости, газа и плазмы


Авторы

Кули-Заде М. Е. *, Скороход Е. П. **

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия

*e-mail: kuli_marina@mail.ru
**e-mail: e.p.skorohod@mail.ru

Аннотация

Многоуровневая физико – химическая кинетика в настоящем остаётся актуальной как для общих теоретических вопросов спектроскопии низкотемпературной плазмы, так и для оптической диагностики в рамках радиационной плазмодинамики, в частности, для отладки режимов конкретных устройств, где «рабочим телом» является плазма ксенона. При составлении кинетических уравнений необходимы многочисленные радиационные константы (коэффициенты Эйнштейна).
Приведены вероятности радиационных ( d – p) переходов иона ксенона. Радиальные интегралы рассчитывались в кулоновском приближении по методу Бейтса – Дамгаард, а также по методу Хартри – Фока – Слетера. Угловые зависимости для этих методов проводились в приближении LS – связи и в рамках промежуточного типа связи.

Ключевые слова:

моделирование кинетических процессов плазмы Xe, вероятности радиационных переходов ХеII, коэффициенты Эйнштейна иона ХеII, оптическая диагностика, плазменная струя двигателя холловского типа

Библиографический список

  1. Бугрова А.И., Данелия И.А., Ермоленко В.А., Калихман Л.Е. Определение электронной температуры плазменной струи ускорителя с замкнутым дрейфом // Журнал технической физики. 1977. № 47. С. 2310-2311.

  2. Бугрова А.И., Ермоленко В.А., Калихман Л.Е. Излучательные характеристики ксенона в разреженной плазме // Теплофизика высоких температур. 1979. Т. 17. № 5. С. 916-921.

  3. Криворучко Д.Д., Скрылев А.В., Скороход Е.П. Определение концентраций возбужденных состояний и вероятностей радиационных переходов ХеI плазмы холловских двигателей // Труды МАИ. 2017. № 92. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=76859

  4. Гусев Ю.Г., Пильников А.В. Роль и место электроракетных двигателей в Российской космической программе // Труды МАИ. 2012. № 60. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=35385

  5. Потапенко М.Ю. Разработка и исследование стационарного плазменного двигателя с полым магнитным анодом малой мощности // Труды МАИ. 2014. № 74. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=49261

  6. Островский В.Г., Смоленцев А.А., Соколов Б.А., Опыт создания электроракетных двигателей большой мощности в ОАО «Ракетно-космическая корпорация „Энергия“ имени С.П. Королева» // Труды МАИ. 2012. № 60. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=35380

  7. Гаврилова А.Ю., Киселёв А.Г., Скороход Е.П. Диаграммы метарав-новесных состояний тяжёлых инертных газов // Теплофизика высоких температур. 2014. Т. 52. № 2. С. 174–185.

  8. Войницкий С.О., Скороход Е.П. Расчёт заселённостей аргона в проточной дуге // Труды МАИ. 2012. № 50. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=28694

  9. Гаврилова А.Ю., Кули—заде М.Е. Скороход Е.П. Распределения возбуждённых состояний атомов в плазменной струе аргона // Труды МАИ. 2012. № 50. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=28604

  10. Груздев П.Ф. Вероятности переходов и радиационные времена жизни уровней атомов и ионов. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 223 с.

  11. Годунов А.Л. Земцов Ю.К. Карчевский В.Е., Скороход Е.П. Расчёт сил осцилляторов и вероятностей переходов иона ксенона ХеП. — М.: ВИНИТИ, 1985. № 4593-85. — 91 с.

  12. Стриганов А.Р., Свентицкий Н.С. Таблицы спектральных линий нейтральных и ионизированных атомов. — М.: Атомиздат, 1966. — 899 с.

  13. Moore, Ch.E. Atomic Energy Levels, National Bureau of Standards Circular 467, Vol. I (1949), II (1952), III (1958) (reprinted as NSRDS-NBS 35, Vol. I, II, III).

  14. Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров. — М.: Физматизд, 1963. — 643 с.

  15. Криворучко Д.Д., Кули-заде М.Е., Скороход Е.П., Скрылев А.В. Вероятности фото—переходов иона XeII и распределения возбуждённых состояний в низкотемпературной плазме холловского двигателя // Труды МАИ. 2017. № 94. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=80962

  16. El Sherbini T.M., Transition probabilities and radiative lifetimes for singly ionized xenon // Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics. 1976. Vol. 9. № 10. 1665 p.

  17. Wiese, W.L. and Martin, G.A. Wavelengths and Transition Probabilities for Atoms and Atomic Ions, Part II: Transition Probabilities, United States National Bureau of Standards NSRDS-NBS 68, 1980. 148 p.

  18. Michael W. Winter, Christoph Eichhorn, Monika Auweter-Kurtz and Thomas Pfrommer, Universität Stuttgart, Institut für Raumfahrtsysteme (IRS), Pfaffenwaldring 31, 70550 Stuttgart, Germany, Status on Plasma Diagnostic Measurements on a RIT-10 Ion Thruster IEPC-2007-173 // 30th International Electric Propulsion Conference, Florence, Italy, September 17-20, 2007. URL: http://erps.spacegrant.org/uploads/images/images/iepc_articledownload_1988-2007/2007index/IEPC-2007-173.pdf

  19. Gigosos M., Mar S., Perez C., de la Rosa I. Experimental Stark widths and shifts and transition probabilities of several XeII lines // Physical Review, 1994, vol. E 49, № 2, pp. 1575.

  20. Manzella D.H. Stationary Plasma Thruster Plume Emissions. Presented as IEPC 93-097, 1993, pp. 13.

  21. Miller M.H., Roig R.A. Transition Probabilities of Xe I and Xe II // Physical Review A. 1973. Vоl. 8. pp. 480 — 486.

  22. Konjevic N., Lesage A., Fuhr J.R. and Wiese W.L. Experimental Stark Widths and Shifts for Spectral Lines of Neutral and Ionized Atoms (A Critical Review of Selected Data for the Period 1989 Through 2000) // Journal of Physical and Chemical Reference Data. 2002. Vol. 31. no. 3. pp. 819.

  23. Скороход Е.П. Оптические свойства низкотемпературной ксеноновой плазмы. Дисс. канд. ф.-м.н., МГУ, 1983. ─185 с.

  24. Rocco H.O. Di, Iriarte D.I., Pomarico J.A. Lifetimes and transition probabilities of XeII: Experimental measurements and theoretical calculations // European Physical Journal D. 2000. Vol. 10(1). pp. 19-26.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2021

Вход