Химическая ионизация при пиролизе и окислении углеводородов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Михайлов Дмитрий Ильич

• Михайлов Дмитрий Ильич
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Михайлов Дмитрий Ильич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Электрофизические свойства углеводородных пламен. Механизмы ионизации

1.2 Химическая природа ионизации в неравновесных условиях пламен

1.3 Другие возможные механизмы ионизации в пламенах

1.4 Первичные и вторичные ионы, образующиеся в процессе химической ионизации

1.5 Основы работы пламенно-ионизационного детектора

1.6 Влияние внешних электрического и магнитного полей на процессы горения

1.7 Детальное кинетическое моделирование процесса химической ионизации

1.8 Образование отрицательных ионов в процессе химической ионизации29

1.9 Изменение ионного состава в бедных, стехиометрических и богатых пламенах и при пиролизе углеводородов

1.10 Учет искажений, вносимых процедурой отбора пробы при масс-спектрометрических измерениях

1.11 Комплексные масс-спектрометрические и теоретические исследования процессов ионизации в бедных, стехиометрических и богатых смесях метана с кислородом

1.12. Экспериментальные методы диагностики низкотемпературной плазмы в ударных волнах

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ И ЗОНДОВЫХ ТОКОВ

2.1 Микроволновые методы диагностики плазмы

2.2 СВЧ-интерферометрия

2.2.1 СВЧ-интерферометр с линией Лехера и рупорно-линзовый интерферометр

2.2.2 Блок-схема интерферометра

2.2.3 Рупорно-линзовая фокусирующая система

2.2.4 Интерферометр с двухпроводной линией

2.3 Погрешности измерений

2.4 Установка ударная труба

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ДЕТАЛЬНОГО КИНЕТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ

ИОНИЗАЦИИ ПРИ ОКИСЛЕНИИ МЕТАНА, АЦЕТИЛЕНА, н-ГЕКСАНА И

АЦЕТОНА В УДАРНЫХ ВОЛНАХ

3.1 Результаты измерения временных зависимостей концентрации свободных электронов и их детальное кинетическое моделирование

3.2 Кинетическая модель химической ионизации и хемилюминесценции

3.3 Проверка предсказательных возможностей детального кинетичсекого механизма химической ионизации и хемилюминесценции

3.4 Роль процесса образования отрицательных ионов при кинетическом моделировании химической ионизации

3.5 Результаты сравнения данных экспериментальных измеренний и детальных кинетических расчетов

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ИОНИЗАЦИИ ЗА УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗОНДОВ С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

4.1 Ансамбли радикалов, образующиеся при горении углеводородов

4.2 Корреляция процессов хемилюминесценции, ультрафиолетового излучения и химической ионизации

4.3 Диагностика плазмы, образующейся за счет процесса химической ионизации, электрическими зондами с проводящей и диэлектрической поверхностью

4.4 Химическая ионизация при пиролизе и окислении углеводородов

4.5 Влияние знака потенциала, поданного на электрические зонды с диэлектрической поверхностью

4.6 Сопоставление сигналов хемилюминесцентного излучения электронно-возбужденных радикалов ОН* и СН* с сигналами токов смещения

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Химическая ионизация при пиролизе и окислении углеводородов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В последние годы быстрыми темпами развиваются области науки и производства, где необходимо учитывать или непосредственно использовать протекающие в газах ионизационные процессы. Среди таких областей можно назвать, например: магнитогидродинамический способ производства электроэнергии; управление процессами горения при помощи внешних электрических и магнитных полей; плазмохимические технологии; взаимодействие радиоволн с факелом ракетного двигателя и ионизационными слоями, возникающими вокруг летательных аппаратов, движущихся в атмосфере со сверхзвуковыми скоростями.

В настоящее время все большее значение приобретает детальное кинетическое моделирование (ДКМ) процессов горения в различных средах. В ряде случаев точность предсказания параметров в результате кинетических расчетов сравнима с точностью их экспериментальных измерений. Особенно это относится к простейшим углеводородам. Процессы ионизации, сопровождающие горение, как правило, не оказывают на него сильного влияния. Однако благодаря участию углеводородных радикалов и атомов кислорода, электрофизические измерения являются дополнительным каналом получения ценной информации для совершенствования существующих детальных кинетических механизмов горения.

Актуальной проблемой по-прежнему остается разработка фундаментальных представлений об ионизации в широком диапазоне условий. В подавляющем большинстве случаев рассматривается ионизация электронным ударом. Однако процессы ионизации могут протекать и за счет энергии образования новой химической связи в реакциях различных радикалов. Это явление получило название химической ионизации. Экспериментально было обнаружено, что в пламенах и двигателях внутреннего сгорания (ДВС) ионизация носит неравновесный характер и не описывается уравнением Саха для равновесной термической ионизации.

К настоящему времени достигнут значительный прогресс в исследованиях закономерностей химической ионизации. Термодинамически неравновесный характер ионизации установлен как для пламен (углеводородных, аммиачных, дициановых и др.), так и в релаксационной зоне за сильными ударными волнами в воздухе. Было показано, что в подавляющем большинстве случаев неравновесная ионизация связана с протеканием реакции ассоциативной ионизации, где в результате образования сильных химических связей выделяется энергия, близкая по величине к потенциалу ионизации продукта рекомбинации.

Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы является экспериментальное определение и моделирование кинетических закономерностей процесса ионизации при пиролизе и окислении углеводородов.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

1. Усовершенствовать экспериментальные методы исследования кинетики химической ионизации в ударных волнах: методы электрических зондов и оптические методы измерения хемилюминесцентного излучения электронно-возбужденных частиц.

2. Провести отбор различных углеводородов, при окислении которых наблюдается выраженная неравновесная химическая ионизация, и экспериментально исследовать кинетику химической ионизации в них.

3. Разработать единую кинетическую модель химической ионизации для всех выбранных углеводородов.

Научная новизна.

1. Экспериментально установлено, что максимумы временных зависимостей хемилюминесцентного излучения электронно-возбужденных радикалов, ОН* и СН* и зондовых токов практически совпадают. Это позволяет использовать зондовые токи для экспериментального определения

задержек воспламенения наряду или вместо оптических измерений электронно-возбужденных радикалов ОН* и СН*.

2. Результаты экспериментальных наблюдений и детальных кинетических расчетов показали, что наличие кислорода в смеси с углеводородом является необходимым условием появления характерного и мощного сигнала химической ионизации.

3. Эксперименты с использованием электрических зондов с изолированной поверхностью выявили значительный вклад токов смещения в полный ток, регистрируемый проводящими электрическими зондами. Использование измерений токов смещения вместо полных токов, включающих также и токи проводимости, позволяет практически полностью исключить влияние неконтролируемых процессов ионизации на поверхности проводящего зонда.

Теоретическая и практическая значимость работы.

В диссертации экспериментально исследованы процессы химической ионизации при окислении различных углеводородов (метана, ацетилена, н-гексана и ацетона). На основе измерений построена единая кинетическая модель процессов химической ионизации при пиролизе и окислении различных углеводородов, способная количественно описывать временные зависимости концентраций свободных электронов и положительных и отрицательных ионов.

Измерения ионизационного тока в современных системах управления двигателем позволяют обнаружить детонацию и пропуски воспламенения. Однако для устойчивой работы двигателя желательно иметь дополнительную информацию о процессе горения. Прежде всего, это соотношение горючее/окислитель, стабильность горения и местоположение пикового давления. Исследования в этой области направлены на определение характера изменения тока ионизации. Поэтому результаты диссертации являются перспективными.

Методы исследования. В данной работе все эксперименты по исследованию химической ионизации проводились на ударных трубах в

отраженных ударных волнах. Использовались методы диагностики плазмы, которые адаптированы для проведения экспериментов в ударных волнах. Концентрации электронов и частоты их столкновения с атомами газа разбавителя измерялись сверхвысокочастотным интерферометром (СВЧ-интерферометр) с двухпроводной линией Лехера. Одновременно в одних и тех же экспериментах в одном и том же измерительном сечении регистрировались токи на цилиндрические зонды, на который подавался отрицательный потенциал. Обработка измеренных зондовых токов позволяла получить временную зависимость концентрации свободных электронов и провести непосредственное сравнение с результатами измерений концентрации электронов СВЧ-интерферометром. В отдельных сериях экспериментов одновременно с зондовыми измерениями проводились измерения хемилюминесцентного излучения электронно-возбужденных радикалов ОН* и СН*. В качестве зондов использовались цилиндрические проводники, расположенные в одном и том же сечении ударной трубы расположенные крест-накрест относительно друг друга, причем один из проводников был покрыт тонким слоем диэлектрика. Зонд с проводящей поверхностью позволял измерять полный ток, а зонд с изолированной поверхностью измерял ток смещения.

Степень достоверности полученных результатов. Достоверность полученных в работе результатов обеспечивается использованием апробированных экспериментальных методов. В экспериментах одновременно использовались методы, основанные на различных физических принципах. Результаты экспериментов и детальных кинетических расчетов находятся в согласии с данными, полученными ранее другими авторами.

Положения, выносимые на защиту: 1. Результаты определения параметров плазмы по измерению токов смещения при помощи электрических зондов с непроводящей поверхностью.

2. Корреляция максимумов зондовых токов на зондах с проводящей и непроводящей поверхностью и максимумов хемилюминесцентного излучения электронно-возбужденных радикалов ОН* и СН*.

3. Кинетические закономерности процессов пиролиза и окисления углеводородов, а также процессов химической ионизации, полученные в расчетах по предложенной ДКМ.

4. Необходимость наличия углеводорода и кислорода для интенсивного протекания процессов химической ионизации в реагирующей смеси.

Личный вклад автора. Результаты, представленные в диссертации получены при непосредственном участии автора, включая постановку задачи исследования, выполнение экспериментов, обработку результатов экспериментов, а также участие в разработке кинетических моделей.

Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на симпозиумах и конференциях, включая международные: 25th International colloquium on the dynamics of explosions and reactive systems (Лидс, Великобритания 2015); 11-ая Научная конференция отдела горения и взрыва ФИЦ ХФ РАН (Москва, Россия 2018); 8-ой Международный симпозиум NEPCAP «Неравновесные процессы, плазма, горение и атмосферные явления» (Сочи, Россия 2018); 12-ая Научная конференция отдела горения и взрыва ФИЦ ХФ РАН (Москва, Россия 2019); 13-ая Научная конференция отдела горения и взрыва ФИЦ ХФ РАН (Москва, Россия 2020); VI Международная конференция LAPLAZ «Лазерные, плазменные исследования и технологии» (Москва, Россия 2020); 14-ая Научная конференция отдела горения и взрыва ФИЦ ХФ РАН (Москва, Россия 2021); VII Международная конференция LAPLAZ «Лазерные, плазменные исследования и технологии» (Москва, Россия 2021).

Публикации по результатам работы. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ. Работ, опубликованных в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК - 6.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, формулировки основных результатов и выводов, списка сокращений и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 158 страницах и содержит 31 рисунок, 7 таблиц и библиографию из 231 наименования.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Электрофизические свойства углеводородных пламен. Механизмы ионизации.

Традиционно механизм ионизации в пламенах рассматривался как чисто термический [1], когда заряженные частицы (ионы и свободные электроны) образуются в столкновениях с энергичными частицами из "хвоста" максвелл-больцмановского распределения частиц по скоростям (энергиям).

Зависимость степени однократной термической ионизации а от температуры и давления определяется уравнением Саха:

-£-р = ст^. (1)

1—а2 г

Здесь и - энергия (потенциал) ионизации данного газа; к - постоянная Больцмана; Т - равновесная температура среды; р - давление среды; С -константа, величина которой равна:

2Л7ПР 3/ 5, (2)

_27

где те — масса электрона; И — постоянная Планка (И = 6.626-10 эрг -с), 7е и 2а — статистические суммы по состояниям для ионов, электронов и нейтральных атомов соответственно. Величина 2е = 2, а Zi и 2а определяются более сложным образом и связаны с термодинамическими функциями для идеального газа. Следует подчеркнуть, что величина С является постоянной в том случае, если пренебречь зависимостью теплоемкости компонентов реагирующей смеси от температуры [2].

Углеводородные пламена характеризуются сложной химической кинетикой. Исследование образования различных компонентов и их влияния на физико-химические свойства пламен является весьма актуальной задачей. Помимо нейтральных компонентов в типичном углеводородном пламени содержится небольшое количество заряженных частиц: положительных и отрицательных ионов и свободных электронов. Эти заряженные частицы не

только участвуют в многочисленных ионно-молекулярных реакциях, но и играют важную роль в процессах образования частиц сажи и других аэрозольных частиц. В течение многих десятилетий было известно, что внешнее электрическое (и магнитное) поле может отклонять пламя. Этот эффект объясняется образованием заряженных частиц. Во внешнем электрическом поле направленное движение этих заряженных частиц приводит к образованию «ионного ветра», который, в свою очередь, и отклоняет пламя. Ионы также образуются во многих процессах воспламенения горючей смеси, таких как искровое и лазерное зажигания. В настоящее время наблюдается большой интерес к использованию ионов и электронов для диагностики ДВС.

Исследования электрических свойств углеводородного пламени были начаты в 1970-е годы [3-5]. Первоначально считалось, что термическая ионизация является первичным источником высокой концентрации ионов и электронов в процессе горения. В работе [6] была критически рассмотрена идея образования ионов в процессе термической ионизации различных компонентов. Было отмечено, что примеси с низким потенциалом ионизации могут образовывать ионы при термической ионизации в углеводородном пламени. В качестве возможных источников первичных ионов предлагались промежуточные продукты реакции, такие как радикалы ОН, СН и N0. Однако при тщательном анализе стало очевидно, что достаточно высокая измеряемая концентрация ионов в пламени не может быть объяснена процессами термической ионизации при типичных температурах пламени. Частицы углерода с работой выхода от 4.35 эВ до 11.0 эВ в виде твердых и газообразных частиц соответственно рассматривались в работе [7] в качестве возможного источника термической ионизации. При дальнейшем исследовании было обнаружено, что ионы образуются в низкотемпературной зоне пламени, где концентрация частиц сажи ниже, чем в других областях. Особенно интенсивно химия заряженных частиц исследовалась в

ламинарных пламенах предварительно перемешанной смеси. Подробный анализ всех известных к тому времени процессов ионизации был дан в [5].

В работе [6] было впервые отмечено, что наблюдаемые в пламенах заряженные частицы образуются в процессах химической ионизации, когда из нейтральных компонентов образуются заряженные частицы за счет энергии образования новой химической связи. В качестве реакции образования первичных ионов и электронов в работе [8] была предложена реакция:

СН + О ^ СН0+ + е-. (3)

Константа скорости этой реакции имеет слабую температурную зависимость и в дальнейшем в результате экспериментальных и теоретических исследований было показано, что реакция (3) является доминирующим источником химической ионизации в пламенах.

Главную роль в процессе ионизационной релаксации за ударными волнами в воздухе играет реакция ассоциативной ионизации:

N + О ^ N0+ + е-. (4)

Предлагаются и другие возможные реакции образования первичных ионов и электронов. Так, в работе [9] была рассмотрена реакция химической ионизации:

СН* + С2Н2 ^ С3Н3+ + е-. (5)

Следует отметить, что в бедных и стехиометрических смесях доминируют ионы СН0+. Однако экспериментально было показано, что в богатых смесях углеводородов с кислородом доминирующими являются ионы С3Н3+.

В зависимости от состава смеси типы ионов, образующихся в пламени, различаются. Однако существует много общих ионов, образующихся при разных химических составах горючих смесей. В подавляющем большинстве случаев было обнаружено, что концентрация ионов обычно имеет тот же порядок величины, что и концентрация свободных электронов. Наиболее распространенными ионами, образующимися в метано-кислородном

пламени, являются положительные СН0+, Н30+, С2Н30+, и отрицательные ОН", О2" и О". При этом концентрация отрицательных ионов обычно достаточно низка.

Изменение ионного состава в метано-кислородном пламени при атмосферном давлении подробно обсуждалось в [10]. Ионизация в метано-кислородном пламени при низких давлениях рассматривалась в [11]. В работе [12] для богатых пламен при атмосферном давлении было показано,

10 —3

что общая концентрация ионов и электронов равна 4-10 см . При этом наблюдались высокие концентрации ионов С2Н5ОН+ и С3Н3+.

До недавнего времени считалось, что основными источниками ионов при сгорании углеводородов являются реакции радикалов СН в основном электронном состоянии (см. (3)) и электронно-возбужденном состоянии с атомами кислорода:

СН(а4!") + 0 ^ СНО+ + е". (6)

В дальнейшем положительные ионы СНО+ в быстрой реакции переноса протонов с молекулами воды Н2О образуют ионы Н3О+ и молекулы СО [13]. В более поздних исследованиях эта схема была дополнена реакциями образования положительных ионов С2Н3О+, СН3+ и С3Н3 , которые наряду с ионами Н3О+ и СНО+ экспериментально регистрировались в стационарных пламенах смесей СН4+О2 и Н2+СН4+О2 [14]. Отрицательные ионы могут образовываться при взаимодействии электронов с молекулами О2, т.е.

О2 + е" + М ^ О2" + М. (7)

Когда в качестве окислителя используется воздух, при достаточно высокой температуре заряженные частицы могут образовываться в реакции (2) с относительно низким энергетическим барьером. Реакции с участием заряженных частиц в воздухе (^ + О2) рассматривались за ударными волнами [15, 16] и в электрических разрядах [17, 18].

Систематические исследования ионизации в пламенах первоначально проводились с целью экспериментальной проверки уравнения Саха (1),

определяющего константу ионизационного равновесия. При этом заранее предполагалось наличие в пламенах ионизационного равновесия. Авторы [19] анализировали результаты, полученные в пламенах, содержащих добавки различных щелочных металлов. Используя уравление Саха, они получили правильные соотношения их потенциалов ионизации. В работе [20] одновременно экспериментально определялись электропроводность пламени, содержащего добавки соли цезия, и его температура. Было найдено, что температуры, измеренные по обращению линии натрия и вычисленные с помощью уравнения Саха, совпадают с точностью около 1.5%. В обзоре [21], посвященном ионизации при газовом взрыве, авторы пришли к выводу, что ионизация носит в основном термический характер, а незначительные отклонения, которые иногда наблюдаются, обусловлены образованием на промежуточных стадиях химического процесса частиц, обладающих низкими потенциалами ионизации. В качестве таких частиц были названы радикалы СН, ОН и молекулы С2.

В работе [22] было обнаружено резкое возрастание ионизационного тока проводимости при переходе от нормального к детонационному режиму работы ДВС. Такое поведение тока ионизации наводило на мысль о возможности осуществлять контроль режима работы ДВС. Была установлена корреляция между режимом работы ДВС и током ионизации и показано, что анализ ионизационного тока может давать сведения о скорости горения и о самом процессе горения. Авторы предположили, что процесс ионизации определяется не равновесным состоянием продуктов реакции, а обусловлен кинетикой процессов, протекающих в этой системе.

1.2 Химическая природа ионизации в неравновесных условиях пламен

Новый этап в исследовании закономерностей образования заряженных частиц в пламенах связан с работой [23]. Так, при наложении внешнего электрического поля [23] поток во внутреннем конусе пламени деформировался, что было связано с наличием в нем положительных ионов.

По степени отклонения потока была получена оценка значения параметра щ1 ~ 1010 см"2, где щ - концентрация положительных ионов, / - ширина зоны горения. Поскольку добавка к горючей смеси соли №С1 в количестве 1015 см"3, что по уравнению Саха в случае термодинамического равновесия

+ 12 "3

отвечает концентрации ионов см , не изменила наблюдаемой

12 "3

картины, был сделан вывод, что щ ~ 10 см . Отсюда была получена величина /—0.08 см. Это позволило заключить, что высокая концентрация ионов во внутреннем конусе свидетельствует о химической природе ионизации и неравновесных условиях на фронте пламени.

В работах [25, 26] измерялась электрическая проводимость низкотемпературной плазмы при прохождении фронта пламени в сферической бомбе одновременно с измерениями локальной температуры. Было обнаружено, что ток проводимости при этом имеет максимум. Причем его максимальное значение на несколько порядков превышало ток, рассчитанный в предположении, что ионизация происходит в равновесных условиях. Кроме того, этот максимум приходится не на зону максимальной температуры, а на зону максимальной скорости тепловыделения. Опираясь на эти экспериментальные факты, следует сделать вывод, что подобно тому, как концентрации активных промежуточных продуктов горения (атомов и радикалов) на определенных стадиях процесса значительно превышают их равновесные значения, так и концентрации ионов и свободных электронов также могут достигать сверхравновесных значений. Кроме того, было отмечено, что энергия, необходимая для ионизации, выделяется в реакциях рекомбинации атомов и радикалов.

В многочисленных дальнейших исследованиях основной вывод работы [23] о неравновесном характере ионизации в пламенах получил экспериментальное подтверждение [26-31]. Для объяснения этого явления было предложено несколько гипотез о механизме ионизации в пламенах [3134]. В 1957 году был опубликован обзор, посвященный процессам ионизации

в пламенах [6], в котором были критически проанализированы имевшиеся к тому времени гипотезы. Было показано, что неравновесная ионизация не может быть связана с легко ионизирующимися стабильными продуктами горения такими, например, как N0, поскольку максимум концентрации ионов достигается не в области продуктов реакции и максимальных температур, а в области химического превращения [29]. Термическая ионизация лабильных промежуточных частиц, в том числе и таких как СН, ОН и С2 [4, 22], также не могла обеспечить наблюдаемых в эксперименте концентраций ионов.

1.3 Другие возможные механизмы ионизации в пламенах

В работах [31, 32] предполагалось, что высокий уровень ионизации связан с образованием в пламенах частиц микрогетерогенной конденсированной фазы углерода с достаточно низкой работой выхода, т.е. около 4.35 эВ. Однако эти частицы образуются на поздних стадиях процесса горения, и даже в бедных пламенах экспериментально наблюдается неравновесная химическая ионизация. Авторами [33] было высказано предположение о том, что именно ионы в значительной мере определяют протекание процесса сажеобразования, являясь центрами конденсации. В тоже время расчеты показывают, что если бы весь углерод горючего оказался связан в частицы диаметром 1 мкм, то уровень их равновесной термической ионизации не обеспечил бы экспериментально наблюдаемых концентраций ионов.

Ранее была выдвинута идея, что в результате экзотермических реакций образуются продукты, обладающие высокой кинетической энергией [34]. При столкновениях с другими частицами они теряют энергию, стремясь к термодинамическому равновесию. Если в системе присутствуют молекулы и радикалы, имеющие низкий потенциал ионизации, такие столкновения могут приводить к появлению заряженных частиц в процессах столкновительной ионизации. Однако легкоионизирующиеся компоненты сравнительно редки,

поэтому энергичные частицы приобретают равновесное Максвелл-Больцмановское распределение до столкновения с ними.

Анализ, проведенный в работе [6], позволил остановиться на двух возможных механизмах химической ионизации. Согласно первому механизму в процессе ионизации участвуют электронно-возбужденные компоненты, образующиеся при окислении углеводородов в том числе в пламенах. При этом предполагается, что ионизация происходит в результате столкновения электронно-возбужденных молекул и радикалов, например:

С2(Х+) + С2(1£и+) ^ С2(%+) + С2+ + е", АН = + 1 ккал/моль, (8) СО2(3П) + С2(Х+) ^ СО2 + С2+ + е", АН = - 8 ккал/моль, (9)

СО(1П) + ОН(2Х+) ^ СО(1Х+) + ОН+ + е", АН = -34 ккал/моль, (10) где АН - тепловой эффект реакции. Однако вероятность таких процессов очень низка, поскольку концентрация электронно-возбужденных частиц на несколько порядков ниже, чем в невозбужденных состояниях.

Другим возможным механизмом является ассоциативная ионизация. Возможность протекания таких реакций в пламенах отмечалась в работе [35], исходя из того, что в ионосфере имеет место обратный процесс - процесс диссоциативной рекомбинации. При этом предполагалось, что, хотя бы одна из реагирующих компонентов, должен быть в электронно-возбужденном состоянии. Однако в работе [6] было показано, что и невозбужденные частицы могут приводить к ионизации по этому механизму, хотя участие возбужденных молекул и радикалов также возможно. В качестве примеров можно привести следующие возможные реакции:

СН + СН ^ С2Н2+ + е-, АН = -38 ккал/моль, (11)

СН(2Х+) + Н2 ^ СН3+ + е-, АН = -38 ккал/моль, (12)

СО(1П) + О ^ СО2+ + е-, АН = -5 ккал/моль. (13)

Работа [6] имела чрезвычайно важное значение, поскольку она ограничивала круг возможных механизмов ионизации и стимулировала дальнейшие исследования по поиску конкретных реакций химической ионизации.

Отметим, что в настоящее время для описания неравновесной ионизации используются механизмы реакции, основанные на одном из этих двух типов реакций химической ионизации или их комбинации. В работе [36] проведен подробный анализ всех существующих механизмов ионизации, включая химическую ионизацию, и на основе анализа существующих экспериментальных наблюдений и кинетических расчетов сделан вывод, что в процессах химической ионизации основную роль играют невозбужденные частицы в основном электронном состоянии.

После обзора [6] продолжались поиски возможных альтернативных механизмов ионизации в пламенах [37-39]. В этих работах авторы обратили внимание на то, что температура электронов, измеренная зондовым методом, в некоторых случаях значительно превышает температуру окружающего газа. Объяснялось это тем, что электроны могут легко набирать энергию при столкновениях с колебательно и электронно-возбужденными частицами, в то время как потеря этой энергии при упругих столкновениях происходит достаточно медленно. Если предположить, что концентрация возбужденных

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Михайлов Дмитрий Ильич, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Garner W., Saunders S.W. Ionization in gas explosions // Transactions of the Faraday Society. — 1926. — V. 22. — P. 281-288.

2. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. Москва: Наука, 1966. — 686 с.

3. Лаутон Дж., Вайнберг Ф. Электрические аспекты горения. Москва: Энергия, 1976. — 294 с.

4. Bohme D.K. Chemical ionization in flames, ion molecular reactions // Kinetics of ion-molecule reactions / New York: Plenum Press, 1972. — P. 323343. — 508 p.

5. Fialkov A.B. Investigations on ions in flame // Progress in Energy and Combustion Science. — 1997. — V. 23, № 5-6. — P. 399-528.

6. Calcote H.F. Mechanisms for the formation of ions in flames // Combustion and Flame. — 1957. — V. 1, № 4. — P. 385-403.

7. Perkins J.G., Rouayheb G.M., Lively L.D., Hamilton W.C. Response of the gas chromatographic flame ionization detector to different functional groups //

rd

Gas chromatography: Proceedings of the 3 international symposium. — Ed. by N. Brenner, J.E. Callen, M.D. Weiss / New York: Academic Press, 1962. — P. 269285. — 435 p.

8. Calcote H.F. Ion production and recombination in flames // 8th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1961. — V. 8, № 1. — P. 184-199. — 1164 p.

9. Knewstubb P. F., Sugden T. M. Mass-spectrometric studies of ionization in flames. I. The spectrometer and its application to ionization in hydrogen flames // Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical and Physical Sciences. — 1960. — V. 255, № 1283. — P. 520-537.

10. Goodings J.M., Bohme D.K., Ng C.W. Detailed ion chemistry in methane oxygen flames. I. Positive ions // Combustion and Flame. — 1979. — V. 36, № 1. — P. 27-43.

11. Feugier A., van Tiggelen A. Identification of negative flame ions // 10th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1964. —V. 10, № 1. — P. 621-624. —1488 p.

12. Goodings J. M., Bohme D. K., Sugden T. M. Positive Ion Probe of Methane-Oxygen Combustion // 16th International Symposium on Combustion. / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1977. — V. 16, № 1. — P. 891-902. — 1795 p.

13. Calcote H.F. Ionic mechanisms of soot formation // NATO Conference Series, Ser. VI: Materials Science. Soot in combustion systems and its toxic properties. — Ed. by J. Lahaye, G. Prado / New York: Plenum Press, London, 1981. — P. 197-215. — 433 p.

14. Pedersen T., Brown R.C. Simulation of electric field effects in premixed methane flames // Combustion and Flame. — 1993. — V. 94, № 4. — P. 433-448.

15. Park C.J. Are view of reaction rates in high temperature air // Buffalo: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1989. — 1740 p.

16. Park C.J. Review of chemical-kinetic problem of future NASA missions. I: Earth entries // Journal of Thermophysics and Heat Transfer. — 1993. — V. 7, № 3. — P. 385-398.

17. Ferguson E.E. Negative ion-molecular reactions // Canadian Journal of Chemistry. — 1969. — V. 47, № 10. — P. 1815-1820.

18. Kossyi A., Kostinsky A.Y., Matveyev A.A., Silakov V.P. Kinetic scheme of the nonequilibrium discharge in nitrogen-oxygen mixtures // Plasma Sources Science and Technology. — 1992. — V. 1, № 3. — P. 207-220.

19. Noyes A.A., Wilson H.A. The thermal ionization of gaseous elements at high temperatures. A confirmation of the Saha theory // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1922. — V. 8, № 10. — P. 303-307.

20. Barnes B.T. The ionization of cesium vapor and mobility of electrons in the Bunsen flame // Physical Review. — 1924. — V. 23, № 2. — P. 178-188.

21. Bonhoeffer K.F., Haber F. Band Spectroscopy und Flamme Reactions // Zeitschrift fur Physikalische Chemie. — 1928. — V. A137, № 1. — P. 263-288.

22. Абугов Д., Соколик А. Электропроводность пламени в двигателе внутреннего сгорания // Журнал экспериментальной теоретической физики. — 1933. — Т. 3, № 5. — С. 438-446.

23. Calcote H.F., Pease R.N. Electrical properties of flames. Burner flame in transverse electric fields // Industrial and Engineering Chemistry. — 1951. — V. 43, № 12. — P. 2726-2731.

24. Кондратьев В.Н. Кинетика химических газовых реакций. Москва: АН СССР, 1958. — 688 c.

25. Соколик А.С. Самовоспламенение, пламя и детонация в газах. Москва: АН СССР, 1960. — 422 c.

26. Calcote H.F., King I.R. Studies of ionization in flames by means of Langmuir probes // 5 th Symposium (International) on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1955. —V. 5, № 1 — P. 423-434. — 802 p.

27. King I.R., Calcote H.F. Effect of probe size on ion concentration measurement in flames // The Journal of Chemical Physics. — 1955. — V. 23, № 11. — P. 2203-2204.

28. King I.R. Comparison of ionization and electronic excitation in flames // The Journal of Chemical Physics. — 1959. — V. 31, № 3. — P. 855-855.

29. Wortberg G. Ion concentration measurements in flat flames // 10th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1965. — V. 10, № 1. — P. 651-655. — 1488 p.

30. Семёнов Е.С., Соколик А.С. Исследование ионизации в сферических пламенах методом зондовых характеристик // Журнал технической физики. — 1962. — Т. 32, № 9. — С. 1074-1083.

31. Твердохлебов В.И. Зондовые исследования разреженного пламени // Журнал экспериментальной теоретической физики. — 1956. — Т. 30, № 2. — С. 252-255.

32. Lewis B., von Elbe G. Combustion flames and explosions of gases. New York: Academic Press, 1987. — 731 p.

33. Calcote H.F. Mechanism of soot nucleation in flames - a critical review // Combustion and Flame. — 1981. — V. 42, № 1. — P. 215-242.

34. Sänger E., Goericke P., Bredt I. Über Ionizierung und Luminiszenz in Flammen // Zeitschrift für Physikalische Chemie. — 1952. — V. 199, № 1. — P. 46-68.

35. Behrens H. Chemiionisation in Flammen - Naturwissenschaften // Zeitschrift für Physikalische Chemie. — 1951. — V. 38, № 8. — P. 187-188.

36. Schofield K. The enigmatic mechanism of the flame ionization detector: Its over looked implications for fossil fuel combustion modeling // Progress in Energy and Combustion Science. —2008. — V. 34, № 3. — P. 330-350.

37. von Engel A., Cozens J.R. The calorimetric effect in flames // Proceedings of the Physical Society. — 1963. — V. 82, № 1. — P. 85-94.

38. von Engel A., Cozens J.R. Origin of excessive ionization in flames // Nature. — 1964. — V. 202, № 4931. — P. 480-481.

39. Calcote H.F. Ion and electron profiles in flames // 9th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1963. — V. 9, № 1 — P. 622-637. — 1091 p.

40. Bradly P., Mathews K.J. Ionization an electron temperature in carbon monoxide and hydrogen flames with added methane // 11th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1967. — V. 11, № 1. — P. 359-368. — 1200 p.

41. Travers B.E.L., Williams H. The use of the electrical probes in flame plasmas // 10th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1965. — V. 10, № 1. — P. 657-672. — 1488 p.

42. Lawton J., Weinberg F.J. Maximum ion currents from flames and the maximum practical effects of applied electric fields // Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical and Physical Sciences. — 1964. — V. 277, № A277. — P. 468-497.

43. Boothman D., Lawton J., Melinek S., Weinberg F.J. Rates of ion generation in flames // 12th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1968. — V. 12, № 1. — P. 969-978. — 1292 p.

44. Knewstubb P.F., Sugden T.M. Mass - spectrometry of the ions presents in hydrocarbon flames // 7th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1958. — V. 7, № 1. — P. 247-253. —959 p.

45. Deckers J., van Tiggelen A. Ion identification in flames // 7th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1958. — V. 7, № 1. — P. 254-255. — 959 p.

46. De Jgaegere S., Deckers J., van Tiggelen A. 9 Identity of the most abundant ions in some flames // 8th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1961. — V. 8, № 1. — P. 155-160. — 1164 p.

47. Calcote H.F., Reuter J.L. Mass - spectrometric study of ion profiles in low pressure flames // The Journal of Chemical Physics. — 1963. — V. 38, № 2. — P. 310-317.

48. Green J.A., Sugden T.M. Some observation of the mechanism of ionization in flames containing Hydrocarbons // 9th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1963. — V. 9, № 1. — P. 607-621. — 1091 p.

49. Kistiakowsky G.B., Michael J.V. Mechanism of chemi - ionization in hydrocarbon oxidations // The Journal of Chemical Physics. — 1964. — V. 40, № 5. — P. 1447-1448.

50. Calcote H.F., Kurzius S.C., Miller J. Negative and secondary ion formation in low pressure flames // 10th International Symposium on Combustion /

Pittsburgh: The Combustion Institute, 1965. — V. 10, № 1. — P. 605-619. —1488 p.

51. Matthews C.S., Warneck P. Heats of formation of CHO+ and C3H3+ by photoionization // The Journal of Chemical Physics. — 1959. — V. 51, № 2. — P. 854-855.

52. Fontijn A., Miller W.J., Hogan J.M. Chemi - ionization and chemi -luminescence in the reaction of atomic oxygen with C2H2, C2D2, and C2H4 // 10th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1965. — V. 10, № 3. — P. 545-560. — 1488 p.

53. Arrington C.A., Brennen W., Glass G.P., Michael J.V., Niki H. Reaction of atomic oxygen with acetylene II. Chemi - ionization and chemi - luminescence // The Journal of Chemical Physics. — 1965. — V. 43, № 5. — P. 1489-1497.

54. Miller W.J. Low pressure flame composition and the origin of C3H3+ // 11th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1967. — V. 11, № 1. — P. 311-320. — 1200 p.

55. Peeters J., van Tiggelen A. Experimental determination of the rate of the cemi ionization process // 12th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1969. — V. 12, № 1. — P. 437-446. — 1292 p.

56. Peeters J., Lambert J.E., Hertoghe P., van Tiggelen A. Mechanisms of C2* and CH* formation in a hydrogen - oxygen flame containing hydrocarbon traces // 13th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1971. — V. 13, № 1. — P. 321-332. — 1190 p.

57. Matsuda S., Gutman D. Shock tube study of the acetylene - oxygen reaction II. Chemi - ionization during the induction period // The Journal of Chemical Physics. — 1970. — V. 53, № 8. — P. 3324-3330.

58. Matsuda S., Gutman D. Shock tube study of the acetylene - oxygen reaction III. Absolute rate of chemi - ionization during the induction period // The Journal of Chemical Physics. — 1971. — V. 54, № 2. — P. 453-459.

59. Kinbara T., Noda K. Ion formation in the photochemically initiated

combustion of C2H2 - O2 - NO2 mixtures // 13th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1971. — V. 13, № 1. — P. 333-343. — 1190 p.

60. Kinbara T., Noda K. Relation between ion creation and C2, CH, and OH formation in the combustion of hydrocarbons // 14th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1973. — V. 14, № 1. — P. 321-328. — 1432 p.

61. Kinbara T., Noda K. Further studies of radical and ion formation in the combustion acetylene initiated by strong flash // 15th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1975. — V. 15, № 1. — P. 993-1001. — 1537 p.

62. Zallen D.M., Hirleman E.D., Vittig S.L.K. Ion precursors chemi - ion formation and electron densities in shock induced methane combustion // 15th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1975. — V. 15, № 1. — P. 1013-1021. — 1537 p.

63. Gardner M.P., Vinckier C., Bayes K.D. Identification of primary chemi - ion in hydrocarbon oxidations // Chemical Physics Letters. — 1975. — V. 31, № 2. — P. 318-320.

64. Vinckier C., Gardner M.P, Bayes K.D. A study of some primary and secondary chemi - ionization reactions in hydrocarbon oxidations // 16th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1977. — V. 16, № 1. — P. 881-889. — 1795 p.

65. Sternberg J.C., Galloway W.S., Jones D.T.L. Gas chromatography. New York: Academic Press, 1962. — 411 p.

66. Bulevicz E.M., Padly P.J. A cyclotron resonance study of ionization in low pressure flames // 9th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1963. — V. 9, № 1. — P. 638-634. — 1091 p.

67. Nicholson A.J.C., Swingler D.L. Ion formation in the flame ionization detector // Combustion and Flame. — 1980. — V. 39, № 3. — P. 43-52

68. Cancian J., Bennett B.A.V., Colket M.B., Smooke M.D. Prediction of electron and ion concentrations in low-pressure premixed acetylene and ethylene flames // Combustion Theory and Modelling. — 2013. — V. 17, № 2. — P. 294315.

69. Hayhurst A.N., Kittelson D.B. The positive and negative ions in oxy -acetylene flames // Combustion and Flame. — 1978. — V. 31. — P. 37-51.

70. Howard R.N., Hayhurst A.N. Measurements of the concentrations of positive and negative ions a long-premixed fuel-rich flames of methane and oxygen // Combustion and Flame. — 2016. — V. 166. — P. 86-97.

71. Betowski D., Payzant J.D., Mackay G.I., Bohme D.K. Rate coefficients at 297 K for proton transfer reactions with H2O. Comparison with classical theory and exothermicity // Chemical Physics Letters. — 1975. — V. 31, № 2. — P. 321324.

72. Ko S. Measurement of the high electron density zone in C2H2 - O2 detonation waves by microwave reflection // Combustion and Flame. — 1973. — V. 21 № 2. — P. 241-251.

73. Hayhurst A.N., Telford N.R. Kinetic of dissociative recombination of free electrons with hydronium ions in premixed flames // Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions I: Physical Chemistry in Condensed Phases. — 1974. — V. 70, № 0. — P. 1999-2010.

74. Miller W.J. Ionization in combustion processes // Oxidation and combustion reviews. — Ed. by C.F.G Tipper / Amsterdam: Elsevier Press, 1968. — V. 3. — P. 97-127. — 345 p.

75. MacGregor M., Barry R.S. Formation of HCO+ by the associative ionization of CH+O // Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics. —

1973. — V. 6, № 1. — P. 181-196.

76. Peeters J., Vinckier C. Production of chemi - ions and formation of CH and CH2 radicals in methane - oxygen and ethylene - oxygen flames // 15th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute,

1974. — V. 15, № 1. — P. 969-977. — 1537 p.

77. Аравин Г.С., Семёнов Е.С. O связи между скоростями химической ионизации и реакции горения в ламинарном пламени // Физика горения и взрыва. — 1979. — Т. 15, № 5. — С. 40-46.

78. Аравин Г.С., Власов П.А., Карасевич Ю.К., Маколкин Е.В., Нейгауз М.Г. Исследование механизма химической ионизации при высокотемпературном окислении метана в ударных волнах // Физика горения и взрыва. — 1982. — T.18, № 1. — С. 49-57.

79. Olson D.B., Gardiner W.C. An evaluation of methane combustion mechanisms // Journal of Physical Chemistry. — 1977. — V. 81, № 25. — P. 2514-2519.

80. Басевич B^., Когарко C.M. Проверка механизма горения метана // Известия АН СССР. Серия химическая. — 1979. — № 6. — С. 1404-1406.

81. Басевич В.Я., Когарко С.М., Фурман Г.А. К вопросу о механизме горения метана // Известия АН СССР. Серия химическая. — 1972. — № 10. — С. 2139-2144.

82. Goodings J.M., Chun-Wai Ng., Bohme D.K. Ionization in methanol -oxygen flame // International Journal of Mass Spectrometry. — 1979. — V. 29, № 1. — P. 57-75.

83. Hayhurst A.N., Jones H.R.N. Chemi-ionization in oxy-acetylene flames // Nature. — 1982. — V. 300, № 5888. — P. 200-200.

84. Hayhurst A.N., Jones H.R.N. The role of ions in the formation of soot in premixed, fuel-rich, oxy-acetylene flames // 20th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1985. — V. 20, № 1. — P. 1121-1128. — 2209 p.

85. Hayhurst A.N., Jones H.R.N. Ions and soot in flames // Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions II: Molecular and Chemical Physics. — 1987. — V. 83, № 1. — P. 1-27.

86. Prager J., Riedel U., Warnatz J. Modeling ion chemistry and charged species diffusion in lean methane—oxygen flames // 31st International Symposium

on Combustion / Proceedings of the Combustion Institute, 2007. — V. 31, № 1. — P. 1129-1137. — 1690 p.

87. Hayhurst A.N., Goodings J.M., Taylor S.G. The effects of applying electric fields on the mass spectrometric sampling of positive and negative ions from a flame at atmospheric pressure // Combustion and Flame. — 2014. — V. 161, № 12. — P. 3249-3262.

88. Axford S.D.T., Hayhurst A.N. Mass spectrometric sampling of negative ions from flames of hydrogen and oxygen: the kinetics of electron attachment in hot mixtures of H2O, O2, OH and HO2 // Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical and Physical Sciences. — 1996. — V. 452, № 1948. — P. 1007-1033.

89. Goodings J.M., Guo J., Hayhurst A.N., Taylor S.G. Current-voltage characteristics in a flame plasma: analysis for positive and negative ions, with applications // International Journal of Mass Spectrometry. — 2001. —V. 206, № 1-2. — P. 137-151.

90. Sugden T.M. Elementary combustion reactions charged species // 10th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1956. — V. 10, № 1. — P. 539-544. — 1488 p.

91. Eraslan A.N., Brown R.C. Chemiionization and ion-molecule reactions in fuel-rich acetylene flames // Combustion and Flame. — 1988. — V. 74, № 1. — P. 19-37.

92. Cool T.A., Tjossem P.J.H. Direct observation of chemi-ionization in

2 2 _

hydrocarbon flames enhanced by laser excited CH*(A A) and CH*(B £ ) // Chemical Physics Letters. — 1984. — V. 111, № 1-2. — P. 82-88.

93. Bayes K.D. Evidence that CH(a4£) is the precursor of chemi-ionization in hydrocarbon oxidations // Chemical Physics Letters. — 1988. — V. 152, № 45. — P. 424-426.

94. Kern R.D., Singh H.J., Xie K. Identification of chemi-ions formed by reactions of deuterated fuels in the reflected shock zone // Journal of Physical Chemistry. — 1990. — V. 94, № 8. — P. 3333-3335.

95. Bowser R.J., Weinberg F.J. Chemi-ionisation during pyrolysis // Combustion and Flame. — 1976. — V. 27. — P. 21-32.

96. Graham S.C., Homer J.B. The formation and coagulation of soot aerosols generated by the pyrolysis of aromatic hydrocarbons // Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical and Physical Sciences. — 1975. — V. 344, № 1637. — P. 259-285.

97. Frenklach M., Taki S., Durgaprasad B., Matula R.A. Soot formation in shock-tube pyrolysis of acetylene, allene and 1,3-butadiene // Combustion and Flame. — 1983. — V. 54, № 1-3. — P. 81-101.

98. Kern R.D., Wu C.H., Yong J.N., Pamidimukkala K.M., Singh H.J. Correlation of benzene production with soot yield measurements as determined from fuel pyrolyses // Journal Energy Fuels. — 1988. — V. 2, № 4. — P. 454-457.

99. Davidson D.F., Chang A.Y., Hanson R.K. Laser photolysis shock tube for combustion kinetics studies // 22nd International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1988. — V. 22, № 1. — P. 1877-1885. — 2072 p.

100. Brown R.C., Eraslan A.N. Simulation of ionic structure in lean and close-to-stoichiometric acetylene flames // Combustion and Flame. —1988. — V. 73, № 1. — P. 1-21.

101. Calcote H.F. Ions in flames // Ion-molecule reactions. — Ed. by J.L. Franklin / New York: Plenum Press, 1972. — V. 2. — P. 673-706. — 755 p.

102. Porter R.P., Clark A.H., Kaskan W.E., Browne W.E. A study of hydrocarbon flames // 11th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1967. — V. 11, № 1. — P. 907-917. — 1200 p.

103. Westmoreland P.R., Howard J.B., Longwell J.P. Tests of published mechanisms by comparison with measured laminar flame structure in fuel-rich acetylene combustion // 21st International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1988. — V. 21, № 1. — P. 773-782. — 2046 p.

104. Goodings J.M., Bohme D.K., Ng C.W. Detailed ion chemistry in methane oxygen flames. II. Negative ions // Combustion and Flame. — 1979. — V. 36 — P. 45-62.

105. Wang H., You X., Joshi A.V., Davis S.G., Laskin A., Egolfopoulos F., Law C.K. High-Temperature Combustion Reaction Model of H2/CO/C1-C4 Compounds (2007). USC Mech Version II.

URL: http://ignis.usc.edu/USC_Mech_II.htm, дата обращения 28.03.2022.

106. Bohme D.K., Goodings J.M., Ng C.W. In situ chemical ionization as a probe for neutral constituents in a methane-oxygen flame // International Journal of Mass Spectrometry. — 1977. — V. 24, № 3. — P 335-354.

107. Tanner S.D., Goodings J.M., Bohme D.K. Hydrocarbon ions in fuel-rich CH4 - O2 - N2 flames as a probe for the initiation of soot: an experimental approach // Canadian Journal of Chemistry. — 1981. — V. 59, № 12. — P. 17601770.

108. Guo J., Goodings J.M., Hayhurst A.N., Taylor S.G. A simple method for measuring positive ion concentrations in flames and the calibration of a nebulizer/atomizer // Combustion and Flame. — 2003. — V. 133, № 3. — P. 335343.

109. Goodings J.M., Hayhurst A.N. Kinetics of electron attachment to oxygen and water in flames // Nature. —1979. — V. 281, № 5728. — P. 204-206.

110. Guo J., Goodings J.M. Recombination coefficients for H3O+ ions with free electrons e- and with Cl", Br- and I- at flame temperatures 1820-2400 K // Chemical Physics Letters. — 2000. — V. 329, № 5-6. — P. 393-398.

111. Bisetti F., El Morsli M. Calculation and analysis of the mobility and diffusion coefficient of thermal electrons in methane/air premixed flames // Combustion and Flame. — 2012. — V. 159, № 12. — P. 3518-3521.

112. Shah P.V., Saviliev A.V. Modeling ion and electron profiles in methane-oxygen counter flow diffusion flames // 8th U.S. Combustion Meeting, Western States Section of Combustion Institute / Salt Lake City: The University of Utah, 2013. — 070 LT-0319: 1-6.

113. Speelman N., van Oijen J.A., de Goey L.P.H. Development of a numerical model for the electric current in burner-stabilised methane-air flames // Cumbustion Theory and Modeling. — 2015.— V. 19, № 2. — P. 159-187.

114. Peeters J., Vinckier C., van Tiggelen A. Formation and behaviour of chemi-ions in flames // Oxidation and Combustion Reviews. — 1969. — V. 4, № 1. — P. 93-132.

115. Kim D., Rizzi F., Cheng K.W., Han J., Bisetti F., Konio O.M. Uncertainty quantification of ion chemistry in lean and stoichiometric homogeneous mixtures of methane, oxygen and argon // Combustion and Flame. — 2015. — V. 162. — P. 2904-2915.

116. Rao R., Honnery D. A simplified mechanism for the prediction of the ion current during methane oxidation in engine-like conditions // Combustion and Flame. — 2015. — V. 162. — P. 2928-2936.

117. Hayhurst A.N. The mass spectrometric sampling of a flame // Combustion, Explosion and Shock Waves. — 2012. — V. 48, № 5. —P. 516-525.

118. Hayhurst A.N., Kittelson D.B., Telford N.R. Mass spectrometric sampling of ions from atmospheric pressure flames II. Aerodynamic disturbances of a flame by the sampling system // Combustion and Flame. — 1977. — V. 28. — P. 123-136.

119. Hayhurst A.N., Kittelson D.B. Mass spectrometric sampling of ions from atmospheric pressure flames III. Boundary layer and other cooling of the sample // Combustion and Flame. — 1977. — V. 28. — P. 137-143.

120. Hayhurst A.N., Telford N.R. The occurrence of chemical reactions in supersonic expansions of a gas into a vacuum and its relation to mass spectrometric sampling // Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical and Physical Sciences. — 1971. — V. 322, № 1551. — P. 483-507.

121. Burdett N.A., Hayhurst A.N. Mass spectrometric sampling of ions from atmospheric pressure flames IV. Scattering processes in molecular beams from supersonic expansions // Combustion and Flame. — 1979. — V. 34. — P. 119134.

122. Burdett N.A., Hayhurst A.N. Hydration of gas-phase ions and the measurement of boundary-layer cooling during flame sampling into a mass spectrometer // Journal of the Chemical Society, Faraday Transactions I. Physical Chemistry in Condensed Phases. — 1982. — V. 78, № 10. — P. 2997-3007.

123. Hayhurst A.N., Taylor S.G. The proton affinities of CO and CO2 and the first hydration energy of gaseous H3O+ from mass spectrometric investigations of ions in rich flames of CH2H2 // Physical Chemistry Chemical Physics. — 2001. — V. 3, № 19. — P. 4359-4370.

124. Burdett N.A., Hayhurst A.N. Kinetics of formation and removal of atomic halogen ions X" by: HX+e" ^H+X" in atmospheric pressure flames for chlorine, bromine and iodine // Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical and Physical Sciences. — 1977. — V. 355, № 1682. — P. 377-405.

125. Hayhurst A.N., Taylor S.G. The stabilities of the gas-phase ions Li+H2O, Li+(H2O) and Li+CO

as measured by mass-spectrometric sampling of fuelrich flames of C2H2 +O2 // Physical Chemistry Chemical Physics. — 2003. — V. 5, № 8. — P. 1610-1618.

126. Alquaity A.B.S., Han J., Chahine M., Selim H., Belhi M., Sarathy S.M., Bisetti F., Farooq A. Measurements of positively charged ions in premixed methane-oxygen atmospheric flames // Combustion Science and Technology. — 2017. — V. 189, № 4. — P. 575-594.

127. Han J., Alquaity A.B.S., Belhi M., Farooq A., Sarathy S.M., Bisetti F. Numerical and experimental study of the distribution of charged species in a flat stoichiometric premixed CH4/O2/Ar flame // Proceedings of the 7th European Combustion Meeting / Budapest: Hungarian Section of the Combustion Institute, 2015. — P1-14: 1-6.

128. Chen B., Wang H., Wang Z., Han J., Alquaity A.B.S., Wang H., Hansen N., Sarathy S.M. Ion chemistry in premixed rich methane flames // Combustion and Flame. — 2019. — V. 202. — P. 208-218.

129. Alquaity A.B., Chen B., Han J., Selim H., Belhi M., Karakaya Y., Kasper T., Sarathy S.M., Bisetti F., Farooq A. New insights into methane-oxygen

ion chemistry // 36th International Symposium on Combustion / Proceedings of the Combustion Institute, 2017. — V. 36, № 1. — P. 1213-1221. — 1636 p.

130. Kee R.J., Grcar J.F., Smooke M.D., Miller J.A., Meeks E. PREMIX: A Fortran program for modeling steady laminar one-dimensional premixed flames. Albuquerque: Sandia National Laboratories, 1985. — 87 p.

131. Prager J. Modeling and simulation of charged species in lean methane-oxygen flames // Doctoral dissertation / Heidelberg: Heidelberg University, 2005.

— 105 p.

132. McElroy D., Walsh C., Markwick A.J., Cordiner M.A., Smith K., Millar T.J. The UMIST database for astrochemistry // Astronomy and Astrophysics. — 2013. — V. 550. — A36: 1-13.

133. Vinckier C. Determination of the rate constant of the reaction CH+O^CHO++e- at 295 K // Journal of Physical Chemistry. — 1979. — V. 83, № 9. — P. 1234-1235.

134. Warnatz J. Rate coefficients in the C/H/O system // Combustion chemistry — Ed. by W.C. Gardiner Jr / New York: Springer-Verlag, 1984. — P. 197-360. — 509 p.

135. Han J., Belhi M., Bisetti F., Mani Sarathy S. Numerical modelling of ion transport in flames // Combustion Theoretical Model. — 2015. — V. 19, № 6.

— p. 744-772.

136. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Scalmani G., Barone V., Petersson G.A., Nakatsuji H., Li X., Caricato M., Marenich A.V., Bloino J., Janesko B.G., Gomperts R., Mennucci B., Hratchian H.P., Ortiz J.V., Izmaylov A.F., Sonnenberg J.L., Williams-Young D., Ding F., Lipparini F., Egidi F., Goings J., Peng B., Petrone A., Henderson T., Ranasinghe D., Zakrzewski V.G., Gao J., Rega N., Zheng G., Liang W., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Nakai H., Vreven T., Throssell K., Montgomery J.A., Jr., Peralta J.E., Ogliaro F., Bearpark M.J., Heyd J.J., Brothers E.N., Kudin K.N., Staroverov V.N., Keith T.A., Kobayashi R., Normand J., Raghavachari K., Rendell A.P., Burant

J.C., Iyengar S.S., Tomasi J., Cossi M., Millam J.M., Klene M., Adamo C., Cammi R., Ochterski J.W., Martin R.L., Morokuma K., Farkas O., Foresman J.B., Fox D.J. Gaussian, Inc., Wallingford CT. Gaussian 09, Revision A.02.

137. Becke A.D. Density-functional thermochemistry. III. The role of exact exchange // The Journal of Chemical Physics. — 1993. — V. 98, № 7. — P. 56485652.

138. Lee C., Yang W., Parr R.G. Development of the Colle-Salvetti correlation-energy formula into a functional of the electron density // Physical Review B. — 1988. — V. 37, № 2. — P. 785-789.

139. Montgomery Jr J.A., Frisch M.J., Ochterski J.W., Petersson G.A. A complete basis set model chemistry. VII. Use of the minimum population localization method // The Journal of Chemical Physics. — 2000. — V. 112, № 15. — P.6532-6542.

140. Ochterski J.W., Petersson G.A, Montgomery Jr J.A. A complete basis set model chemistry. V. Extensions to six or more heavy atoms // The Journal of Chemical Physics. — 1996. — V. 104, № 7. — P. 2598-2619.

141. Burcat A., Goos E. The ideal gas thermochemistry of oxonium cations // Journal of Chemical and Engineering Data. — 2016. — V. 61, № 4. — P. 13611367.

142. Каган Ю.М. Спектроскопия газоразрядной плазмы. Ленинград: Наука, 1970. — 361 с.

143. Каган Ю.М., Перель В.И. Зондовые методы исследования плазмы // Успехи физических наук. — 1963. — Т. 81, № 3. — C. 409-452.

144. Диагностика плазмы // Под ред. Р. Хаддлстоуна: Пер. с англ. / Под ред. С.Ю. Лукянова / Москва: Мир, 1967. — 559 c.

145. Методы исследования плазмы // Под ред. В. Лохте-Хольтгревена: Пер. с англ. / Под ред. С.Ю. Лукянова / Москва: Мир, 1971. — 552 c.

146. Козлов О.В. Электрический зонд в плазме. Москва: Атомиздат, 1969. — 291 c.

147. Зайдель А.Н., Островская Г.В. Лазерные методы исследования плазмы. Ленинград: Наука, 1977. — 221 с.

148. Чан П., Тэлбот Л., Турян К. Электрические зонды в неподвижной движущейся плазме. Москва: Мир, 1978. — 201 с.

149. Ульянов К.Н. Теория электрических зондов в плотной плазме // Журнал теоретической физики. — 1970. — Т. 40, № 4. — C. 790-798.

150. Бакшт Ф.Г., Дюжев Г.А. Митрофанов Н.К., Школьник С.М., Юрьев В.Г. Зондовые измерения в низкотемпературной плотной плазме при высоких степенях ионизации // Журнал теоретической физики. — 1973. — Т. 43, № 12. — C. 2574-2583.

151. Алексеев Б.В., Котельников В.А. Нестационарный зонд в режиме сплошной среды // Теплофизика высоких температур. — 1981. — Т. 19, № 6.

— С. 1272-1276.

152. Твердохлебов В.И. Влияние процесса прилипания электронов на зондовые измерения // Журнал теоретической физики. — 1968. — Т. 38, № 3.

— С. 465-469.

153. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. Москва: Наука, 1967. — 683 с.

154. Хилд М., Уортон С. Микроволновая диагностика плазмы. Москва: Госатомиздат, 1968. — 392 с.

155. Тишер Ф. Техника измерений на сверхвысоких частотах. Москва: Государственное издательство ФизМат литературы, 1963. — 367 с.

156. Feng A., Munir Z. The effect of an electric field on self-sustaining combustion synthesis: Part I. Modeling studies // Metallurgical and Materials Transactions B. — 1995. — V. 26, № 3. — P. 581-586.

157. Shuler K.E., Weber J. A microwave investigation of the ionization of hydrogen-oxygen and acetylene-oxygen flames // The Journal of Chemical Physics. — 1954. — V. 22, № 3. — P. 491-502.

158. Cox T.I., Deshmukh V.G.I., Hope D.A.O., Hydes A.J., Braithwaite N.S.J., Benjamin N.M.P. The use of Langmuir probes and optical emission

spectroscopy to measure electron energy distribution functions in RF-generated argon plasmas // Journal of Applied Physics. — 1987. — V. 20, № 7. — P. 820831.

159. Carbone E., Nijdam S. Thomson scattering on non-equilibrium low density plasmas: Principles, practices and challenges // Plasma Physics and Controlled Fusion. — 2015. — V. 57, № 1. — 014026: 1-11.

160. Cappelli M.A., Gascon N., Hargus W.A. Jr. Millimetre wave plasma interferometry in the new field of a hall plasma accelerator // Journal of Physics D: Applied Physics. — 2006. — V. 39, № 21. — P. 4582-4588.

161. Gilchrist B.E., Ohler S.G., Gallimore A.D. Flexible microwave system to measure the electron number density and quantify the communications impact of electric thruster plasma plumes // Review of Scientific Instruments. — 1997. — V. 68, № 2. — P. 1189-1194.

162. Harwell K.E., Jahn R.G. Initial ionization rates in shock-heated argon, krypton and xenon // Physics of Fluids. — 1964. — V. 7, № 2. — P. 214-222.

163. Kelly A.J. Atom-atom ionization cross sections of the noble gasesargon, krypton, and xenon // The Journal of Chemical Physics. — 1966. — V. 45, № 5. — P. 1723-1732.

164. Schneider K.P., Park C. Shock tube study of ionization rates of NaCl contaminated argon // Physics of Fluids. — 1975. — V. 18, № 8. — P. 969-981.

165. Карасевич Ю.К. Кинетика химической ионизации в ударных волнах I. Кинетика ионизации при окислении углеводородов // Кинетика и катализ. — 2008. — Т. 49, № 5. — С. 640-645.

166. Карасевич Ю.К. Кинетика химической ионизации в ударных волнах II. Кинетическая модель ионизации при окислении метана // Кинетика и катализ. — 2009. — Т. 50, № 1. — С. 80-89.

167. Карасевич Ю.К. Кинетика химической ионизации в ударных волнах IV. Кинетическая модель ионизации при окислении ацетилена // Кинетика и катализ. — 2009. — Т. 50, № 5. — С. 643-652.

168. Vlasov P.A., Zhiltsova I.V., Smirnov V.N., Tereza A.M., Agafonov G.L., Mikhailov D.I. Chemical ionization of n-hexane, acetylene, and methane behind reflected shock waves // Combustion Science and Technology. — 2018. — V. 190, № 1. — P. 57-81.

169. Toujani N., Alquaity A., Farooq A. Electron density measurements in shock tube using microwave interferometry // Review of Scientific Instruments. — 2019. — V. 90, № 5. — 054706: 1-8.

170. Alquaity A., Es-sebbar E., Farooq A. Sensitive and ultra-fast species detection using pulsed cavity ringdown spectroscopy // Optics Express. — 2015.

— V. 23, № 6. — P. 7217-7226.

171. Lester T.W., Zallen D.M., Vittig S.L.K. Shock tube studies of chemi -ionization processes in hydrocarbon combustion systems. Recent developments in shock tube research // Proceedings 9th Shock Tube International Symposium / Palo Alto: Stanford University, 1973. — 830 p.

172. Lester T.W., Zallen D.M., Vittig S.L.K. Chemiionization in shock-induced hydrocarbon combustion // Combusion Science and Tecnology. — 1973.

— V. 7, № 5. — P. 219-226.

173. Заварин Д.Г., Рождественский В.В., Тумакаев Г.К. СВЧ-интерферометр с пространственным разрешением 0.1 А, // Диагностика низкотемпературной плазмы / Под ред. Е.М. Шелкова / Москва: Наука, 1979.

— С. 154-158. —192 с.

174. Зимин Э.П., Попов В.А. Определение среднего сечения столкновений электронов с атомами // Прикладная математика и техническая физика. — 1963. — № 5. — С. 142-143.

175. Власов П.А., Карасевич Ю.К., Панкратьева И.Л., Полянский В.А. Методы исследования кинетики ионизации в ударных волнах // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. — 2008. — T. 6. — 286: 1-32.

176. Пат. 386327 СССР. Устройство для измерения параметров ионизованного газа / И.А. Евграфов, Н.Н. Иванчинов-Маринский, Е. В. Маколкин, В.С. Степанов; заявл. 16.07.1971; опубл. 14.06.1973.

177. Взятышев В.Ф. Диэлектрические волноводы. Москва: Советское радио, 1970. — 216 с.

178. Mie G. Electrische Wellen an zwei parallelen Drähten // Annalen der Physik. — 1900.— V. 307, № 6. — P. 201-249.

179. Agafonov G.L., Smirnov V.N., Vlasov P.A. Shock tube and modeling study of soot formation during the pyrolysis and oxidation of a number of aliphatican daromatic hydrocarbons // 33d International Symposium on Combustion / Proceedings Combustion Institute, 2011. — V. 33, №1. — P. 625632. — 1698 p.

180. Ступоченко Е.В., Лосев С.А., Осипов А.И. Релаксационные процессы в ударных волнах. Москва: Наука, 1965. — 328 c.

181. Агафонов Г.Л., Билера И.В., Власов П.А., Колбановский Ю.А., Смирнов В.Н., Тереза А.М. Образование сажи при пиролизе и окислении ацетилена и этилена в ударных волнах // Кинетика и катализ. —2015. — Т. 56, № 1. — С. 15-35.

182. Agafonov G.L., Mikhailov D.I., Smirnov V.N., Tereza A.M., Vlasov P.A., Zhiltsova I.V. Shock tube and modeling study of chemical ionization in the oxidation of acetylene and methane mixtures // Combustion Science and Technology. — 2016. — V. 188, № 11-12. — P. 1815-1830.

183. Власов П.А., Смирнов В.Н., Михайлов Д.И., Жильцова И.В., Панкратьева И.Л., Полянский В.А. Химическая ионизация при окислении смесей н-гексана и ацетона с кислородом в отраженных ударных волнах // Nonequilibrium processes. Vol. 1. Kinetics and plasma — Ed. by S.M. Frolov, A.I. Lanshin / Moscow: Torus press, 2019. — P. 133-143. — 312 p.

184. Власов П.А., Смирнов В.Н., Михайлов Д.И., Рябиков О.Б., Петров Ю.П. Химическая ионизация при окислении н-гексана и диметилкетона в отраженных ударных волнах // Горение и взрыв. — 2019. — Т. 12, № 4. — С. 20-32.

185. Vlasov P.A. Probe methods of diagnostics of chemically reacting dense plasma // Plasma diagnostics. — Ed. by A.A. Ovsyannikov, M.F. Zhukov /

Cambridge: Cambridge International Science Publishing, 2000. — P. 299-337. — 579 p.

186. Larsson M., Orel A.E. Dissociative recombination of molecular ions. Cambridge: Cambridge University Press, 2008. — 380 p.

187. Ewing J.J., Milstein R., Berry R.S. Curve crossing in collisional dissociation of alkali halide molecules // The Journal of Chemical Physics. —1971. — V. 54, № 4. — P. 1752-1759.

188. Hartig R., Olschewski H.A., Troe J., Wagner H.G. Thermischer zerfall gasförmiger alkali halogenide // Berichte der Bunsen-Gesellschaft für physikalische Chemie. — 1968. — V. 72, № 8. — P. 1016-1021.

189. Wang H., Dames E., Sirjean B., Sheen D.A., Tangko R., Violi A., Lai J.Y.W., Egolfopoulos F.N., Davidson D.F., Hanson R.K., Bowman C.T., Law C.K., Tsang W., Cernansky N.P., Miller D.L., Lindstedt R.P. A high-temperature chemical kinetic model of n-alkane (up ton-dodecane), cyclohexane, and methyl-, ethyl-, n-propyl and n-butyl-cyclohexane oxidation at high temperatures // JetSurF version 2.0.

URL: https://web.stanford.edu/group/haiwanglab/JetSurF/JetSurF2.0/index.html 2010, дата обращения 28.03.2022

190. Markus M.W., Woiki D., Roth P. Two-channel thermal decomposition of CH3 // 24th International Symposium on Combustion / Pittsburgh: The Combustion Institute, 1992. — V. 24, № 1. — P. 581-588. — 1984 p.

191. Rohrig M., Petersen E.L., Davidson D.F., Hanson R.K., Bowman C.T. Measurement of the rate coefficient of the reaction CH + O2 = products in the temperature range 2200 to 2600 K // International Journal of Chemical Kinetics. — 1997. — V. 29, № 10. — P. 781-789.

192. Dean A.M., Westmoreland P.R. Bimolecular QRRK analysis of methyl radical reactions // International Journal of Chemical Kinetics. — 1987. — V. 19, № 3. — P. 207-228.

193. Baulch D.L., Cobos C.J., Cox R.A., Frank P., Hayman G., Just T., Kerr J.A., Murrells T., Pilling M.J., Troe J., Walker R.W., Warnatz J. Evaluated kinetic

data for combustion modeling: Supplement-I. // Journal of Physical Chemistry Reference Data. — 1994. — V. 23, № 6. — P. 847-1033.

194. Bauerle S., Klatt M., Wagner H.G. Recombination and decomposition of methylene radicals at high-temperatures // Berichte der Bunsen-Gesellschaft für physikalische Chemie. — 1995. — V. 99, № 6. — P. 870-879.

195. Frank P., Just T. High temperature kinetics of ethylene-oxygene reaction // Proceedings of the 14th International Symposium on Shock Tubes and Waves. — Ed. by R.D. Archer, B.E. Milton / Kensington: New South Wales University Press, 1984. — 770 p.

196. Dombrowsky C., Hwang S.M., Rohrig M., Wagner H.G. The formation of O and H atoms in the reaction of CH2 with O2 at high temperatures // Berichte der Bunsen-Gesellschaft für physikalische Chemie. — 1992. — V. 96, № 2. — P. 194-198.

197. Lichtin D.A., Berman M.R., Lin M.C. NH (A3n ^ X3£-) chemiluminescence from the CH(X n) + NO reaction // Chemical Physics Letters. — 1984. — V. 108, № 1. — P. 18-24.

198. Hidaka Y., Nishimori T., Sato K., Henmi Y., Okuda R., Inami K., Higashihara T. Shock-tube and modeling study of ethylene pyrolysis and oxidation // Combustion and Flame. — 1999. — V. 117, № 4. — P. 755-776.

199. Tsang W., Hampson R.F. Chemical kinetic data base for combustion chemistry. Part I. Methane and related compounds // Journal of Physical Chemistry Reference Data. — 1986. —V. 15, № 3. — P. 1087-1222.

200. Kathrotia T., Riedel U., Seipel A., Moshammer K., Brockhinke A. Experimental and numerical study of chemiluminescent species in low-pressure flames // Applied Physics B: Laser and Optics. — 2012. — V. 107, № 3. — P. 571-584.

201. Lam K.Y. Shock tube measurements of oxygenated fuel combustion using laser absorption spectroscopy // PhD thesis / Palo Alto: Stanford University, 2013. — 200 p.

202. Davidson D.F., Ranganath S.C., Lam K.Y., Liaw M., Hong Z., Hanson R.K. Ignition delay time measurements of normal alkanes and simple oxygenates // Journal of Propulsion and Power. — 2010. — V. 26, № 2. — P. 280-287.

203. Zhang K., Banyon C., Togbe C., Dagaut P., Bugler J., Curran H. An experimental and kinetic modeling study of n-hexane oxidation // Combustion and Flame. — 2015. — V. 162, № 11. — P. 4194-4207.

204. Frank P., Bhaskaran K.A., Just T. Acetylene oxidation: The reaction C2H2 + O at high temperatures // 21st International Symposium on Combustion / Proceedings of the Combustion Institute, 1986.— V. 21, № 1. — P. 885-893. — 2046 p.

205. Агафонов Г.Л., Власов П.А., Жильцова И.В., Михайлов Д.И., Смирнов В.Н., Тереза А.М. Исследование кинетики химической ионизации при окислении метана и ацетилена в ударных волнах // Горение и взрыв. — 2016. — Т. 9, № 2. — С. 13-22.

206. Becker K.H., Kley D., Norstrom R.J. OH* chemiluminescence in hydrocarbon atom flames // 12th International Symposium on Combustion / Proceedings of the Combustion Institute, 1969. — V. 12, № 1. — P. 405-413. — 1292 p.

207. Williams B.A., Fleming J.W. Experimental and modeling study of NO formation in 10 Torr methane and propane flames: evidence for additional prompt-NO precursors // 31st International Symposium on Combustion / Proceedings of the Combustion Institute, 2007. — V. 31. — P. 1109-1117. — 1690 p.

208. Becker K.H., Bayes K.D. CO chemiluminescence from flames // The Journal of Chemical Physics. — 1968. — V. 48, № 2. — P. 653-661.

209. Shackleford W.L., Mastrup F.N. Excitation and quenching of CO fourth positive chemiluminescence due to reactions involving C2O* // The Journal of Chemical Physics. — 1972. — V. 57, № 9. — P. 3933-3944.

210. Marmo F.F., Padur J., Warneck P. Vacuum-ultraviolet chemiluminescence in the reaction of atomic oxygen with acetylene // The Journal of Chemical Physics. — 1967. — V. 47, № 4. — P. 1438-1445.

211. Fontijn A., Ellision R., Smith W.H., Hesser J.E. Chemiluminescent emission of CO fourth positive bands in nitrogen atom/oxygen atom/reactive carbon compound systems. Relation to chemi-ionization // The Journal of Chemical Physics. — 1970. — V. 53, № 7. — P 2680-2687.

212. Fontijn A., Vree P.H. Catalyzed enhancement of chemi-ionization in atomic nitrogen and oxygen mixtures // Journal of Physical Chemistry. — 1966. — V. 70, № 6. — P. 2071-2072.

213. Fontijn A., Johnson S.E. Mechanism of CO fourth positive VUV chemiluminescence in the atomic oxygen reaction with acetylene. Production of C(3P,1D) // The Journal of Chemical Physics. — 1973. — V. 59, № 12. — P. 6193-6200.

214. Fontijn A., Gourmi A., Brock P.E. Pressure-dependence of the CO(d A3

a n) triplet bands chemiluminescence intensities from the O+C2H2 reaction: Mechanistic implications // Combustion and Flame. — 2000. — V. 121, № 4. — P. 699-701.

215. Fontijn A., Fernandez A., Ristanovic A., Andall M.Y., Jankowiak J.T. CO chemiluminescence and kinetics of the C2+O2 reaction // Journal of Physical Chemistry A. — 2001. — V. 105, № 13. — P. 3182-3189.

216. Devriendt K., Peeters J. Direct identification of the C2H(X2£+)+O(3P)^ CH(A2A)+CO reaction as the source of the CH(A2A^X2n) chemiluminescence in C2H2/O/H atomic flames // Journal of Physical Chemistry A. — 1997. — V. 101, № 14. — P. 2546-2551.

217. Plonjes E., Palm P., Rich J.W., Adamovich I.V., Urban W. Electron-mediated vibration-electronic (V-E) energy transfer in optically pumped plasmas // Chemical Physics. — 2002. — V. 279, № 1. — P. 43-54.

218. Utkin Y.G., Adamovich I.V., Rich J.W. Time-resolved measurements of ionization and vibration-to-electronic energy transfer in optically pumped plasmas // Journal of Physics D: Applied Physics. — 2005. — V. 38, № 5. — P. 688-696.

219. Muruganandam T.M., Kim B., Olsen R., Patel M., Romig B., Seitzman J.M. Chemilumemiscence based sensors for turbine engines // 39th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit / Huntsville: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2003. — 4490: 1-9.

220. Thiruchengode M., Nair S., Neumeier Y., Lieuwen T., Seitzman J.M., Zinn B.T. An active control system for LBO margin reduction in turbine engines // 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit / Reno: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2003. — 1008: 1-10.

221. Eriksson L., Nielson L. Ionization current interpretation for ignition control in internal combustion engines // Control Engineering Practice. — 1997. — V. 5, № 8. — P. 1107-1113.

222. Davidson D.F., Hanson R.K. Interpreting shock tube ignition data // International Journal of Chemical Kinetics. — 2004. — V. 36, № 9. — P. 510523.

223. Keshav S., Utkin Y.G., Nishihara M., Bao A., Rich J.W., Adamovich I.V. Studies of chemi-ionization and chemiluminescence in supersonic flows of combustion products // Journal of Thermophysics and Heat Transfer. — 2008. — V. 22, № 2. — P. 157-167

224. Gaydon A.G., Hurle I.R. The shock tube in high-temperature chemical physics. London: Chapman and Hall, 1963. — 307 p.

225. Chung P.M., Talbot L., Touryan K.J. Electric probes in stationary and flowing plasmas: Theory and application. Berlin-Heidelberg-New York: SpringerVerlag, 1975. — 150 p.

226. Алексеев Б.В., Котельников В.А. Зондовый метод диагностики плазмы. Москва: Энергоатомиздат, 1988. — 238 с.

227. Иноземцев Н.Н. Ионизация в ламинарных пламенах // Известия АН СССР. Отделение технических наук. Энергетика и автоматика. — 1960. — № 2. — С. 59-66.

228. Лебедев Ю.А. Электрические зонды в плазме пониженного давления. Москва: Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН, 2003. — 26 с.

229. Власов П.А., Михайлов Д.И., Панкратьева И.Л., Полянский В.А. Зондовая диагностика хемо-ионизационных процессов в углеводородных высокотемпературных газовых смесях // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа. — 2020. — Т. 55, № 6. — С. 17-24.

230. Vlasov P.A., Ryabikov O.B., Smirnov V.N., Mikhailov D.I., Pankrat'eva I.L., Polyanskii V.A. Electric probe measurements of chemical ionization behind reflected shock waves // Journal of Physics: Conference Series. — 2020. — V. 1686. — 012087: 1-8.

231. Власов П.А., Михайлов Д.И., Смирнов В.Н., Рябиков О.Б., Агафонов Г.Л., Панкратьева И.Л., Полянский В.А. Исследование ионизации за ударными волнами с использованием электрических зондов с диэлектрической поверхностью // Горение и взрыв. — 2020. — Т. 13, № 3. — С. 32-43.