Исследование плазмы

Механизмы нарушения объемного баланса молекул воды и кислорода в отпаянном тлеющем разряде постоянного тока

А. В. Бернацкий^a, И. И. Драганов^a, И. В. Кочетов^ab, В. В. Лагунов^a, В. Н. Очкин<sup>a

a</sup> Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук, г. Москва
^b Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований

Аннотация: Обнаружено нарушение объемного баланса молекул воды и кислорода на стадии горения тлеющего разряда постоянного тока в отпаянной трубке при давлении $1.5$–$5.3$ мбар в смесях $\rm O_2$–$\rm He$–$\rm H_2\rm O$ на временах $\sim100$ с. Для объяснения роста концентрации молекул воды предложена гетерогенная реакция образующихся во время разряда атомов кислорода с молекулами воды, адсорбированными на стенке разрядной трубки. В результате этого образуются молекулы водорода и кислорода, которые далее, вследствие плазмохимических реакций в объеме, преобразуются в молекулы $\rm H_2\rm O$. Уменьшение концентрации молекул кислорода в объеме объясняется взаимодействием атомов кислорода с металлической поверхностью электродов. Вероятность гетерогенной реакции, приводящей к образованию молекул воды, оценена как $10^{-5}$, а вероятность гибели атомов кислорода на металлической поверхности как $1.5 \times 10^{-4}$.

УДК: 533.92

Поступила в редакцию: 25.06.2025
Исправленный вариант: 29.08.2025
Принята в печать: 16.09.2025

DOI: 10.7868/S3034610X25060012