原子氮碰撞诱导激发与耗燃的建模
化学物理
2024-04-24 v1
摘要
激发的原子氮原子在高速冲击波中的等离子体形成中发挥重要作用，例如在航天器再入和其他高速车辆应用中。本研究系统研究了碰撞诱导激发（CIE），针对两种碰撞的氮原子，涉及N(4S)、N(2D)和N(2P)态，碰撞能最高达6 eV，采用时独立散射计算确定横截面和温度依赖的速率系数。计算基于此前使用大基组的MRCI计算确定的势曲线和耦合，结果与可比较的实验数据良好一致。为正确考虑旋率耦合矩阵，我们发展了一种缩放方法，用于处理不同细节结构组成之间的转换，仅需计算两种耦合态的计算，并以此定义准确的退核因子，用于确定包含所有态的横截面和速率系数。结果表明，旋率耦合和导数耦合效应都可以在碰撞激发和耗燃中发挥重要作用，尽管导数耦合始终远强于旋率耦合，但仍有许多转换仅可由旋率耦合贡献。此外，我们识别了两种与N(2D)松弛相关的路径，其中一种类似Auger机制导致2N(2D)，在高温下可能具有重要性。
引用
@article{arxiv.2404.14593,
title = {Modeling of Collision-Induced Excitation and Quenching of Atomic Nitrogen},
author = {Yanze Wu and Majdi Hochlaf and George C. Schatz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.14593},
year = {2024}
}