Кинетика электронно-возбужденных и колебательно-возбужденных молекул в возмущенной атмосфере тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.29, кандидат наук Кириллов, Андрей Серафимович

• Кириллов, Андрей Серафимович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Кириллов, Андрей Серафимович

СОДЕРЖАНИЕ

стр

ГЛАВА 1. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ СКОРОСТЕЙ ГАШЕНИЯ ЭЛЕКТРОННО-

ВОЗБУЖДЕННЫХ ТРИПЛЕТНЫХ И СИНГЛЕТНЫХ СОСТОЯНИЙ

МОЛЕКУЛЯРНОГО АЗОТА В СТОЛКНОВЕНИЯХ N2-^ И Ы2-02

1.1. Адиабатическое приближение и полуклассический подход в теории элементарных процессов. Приближения Ландау-Зинера и Розена-Зинера

1.2. Расчет коэффициентов скоростей гашения электронного возбуждения при столкновении молекул

1.3. Анализ экспериментальных измерений скоростей переноса электронного возбуждения в квазирезонансных процессах между триплетными состояниями молекулярного азота в столкновениях N2—N2

1.4. Расчет коэффициентов скоростей гашения триплетных А31и+ и В3Пё состояний молекулярного азота при неупругих столкновениях N2-^2 и N2-02

1.5. Расчет коэффициентов скоростей гашения синглетных а'пё и состояний молекулярного азота при неупругих столкновениях ^-N2 и N2-02

Выводы к главе 1

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОННО-ВОЗБУЖДЕННЫХ МОЛЕКУЛ АЗОТА И КИСЛОРОДА В УСЛОВИЯХ ЛАБОРАТОРНОГО РАЗРЯДА И АКТИВНОЙ СРЕДЫ КИСЛОРОДНО-ИОДНОГО

ЛАЗЕРА

2.1. Коэффициенты скоростей гашения и а'д§ состояний О2 молекулами 02(Х31ё>=0)

2.2. Коэффициенты скоростей гашения а'Дё и Ь12ё+ состояний молекулами 02(Х3£§>=1-4)

2.3. Расчет населенностей колебательных уровней синглетных состояний молекулярного азота для условий лабораторного разряда в смеси N2 и Ог

2.4. Расчет населенностей колебательных уровней триплетных состояний молекулярного азота для условий лабораторного разряда в смеси N2 и Ог

2.5. Оранжевое послесвечение молекулярного азота

Выводы к главе 2

ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОННАЯ КИНЕТИКА МОЛЕКУЛ КИСЛОРОДА

НА ВЫСОТАХ НОЧНОГО СВЕЧЕНИЯ НЕБА ПЛАНЕТ ЗЕМНОЙ ГРУППЫ

3.1. Расчет коэффициентов скоростей гашения состояния Ь'Её+ молекулами

02, N2, СО, С02

3.2. Расчет коэффициентов скоростей гашения состояний с'Еи", А'3ДШ А3Еи+ молекулами 02, N2, СО, С02

3.3. Модель электронной кинетики состояний с'Еи~, А'3Ди, А32и+ на высотах

свечения ночного неба Земли

3.4. Модель электронной кинетики состояния Ь'е„+ на высотах свечения

ночного неба Земли

3.5. Модель электронной кинетики состояний с1 А'3Ди, А32и+ на высотах

свечения ночного неба Венеры и Марса

Выводы к главе 3

ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРОННО-ВОЗБУЖДЕННЫЕ МОЛЕКУЛЫ АЗОТА И КИСЛОРОДА В ВЫСОКОШИРОТНОЙ ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЕ

4.1. Электронная кинетика триплетных состояний N2 в полярной верхней атмосфере

4.2. Электронная кинетика синглетных состояний N2 в полярной верхней атмосфере

4.3. Электронная кинетика состояний О2 в полярной нижней термосфере и мезосфере.160 Выводы к главе 4

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОННО-ВОЗБУЖДЕННЫХ СОСТОЯНИЙ N2 И 02 НА КОЛЕБАТЕЛЬНУЮ КИНЕТИКУ ЭТИХ МОЛЕКУЛ НА ВЫСОТАХ НИЖНЕЙ ТЕРМОСФЕРЫ И МЕЗОСФЕРЫ ВО ВРЕМЯ АВРОРАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫСЫПАНИЙ

5.1. Скорости образования колебательно-возбужденных молекул азота в

процессах гашения электронно-возбужденных состояний N2

5.2. Влияние электронно-возбужденных состояний N2 на населенности колебательных уровней основного состояния Х'£ё+

5.3. Скорости образования колебательно-возбужденных молекул кислорода

в процессах гашения электронно-возбужденных состояний Ог

5.4. Влияние электронно-возбужденных состояний на населенности колебательных уровней основного состояния Х3Её"

Выводы к главе 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кинетика электронно-возбужденных и колебательно-возбужденных молекул в возмущенной атмосфере»

ВВЕДЕНИЕ

Электронная и колебательная кинетика молекул - один из разделов физико-химической кинетики, который- изучает неравновесное распределение молекул по их электронно-возбужденным и колебательно-возбужденным состояниям и временную эволюцию этих распределений в процессе релаксации. Изучение электронной и колебательной кинетики связано с исследованиями в таких областях как квантовая электроника, плазмохимия и лазерная химия, газодинамика, физика атмосферы. Под действием возмущения в газовой среде (солнечные фотоны, авроральные частицы, разряд, высокоэнергичные протоны в полярной шапке и т.п.) молекулы могут накапливать внутреннюю энергию в достаточных количествах, чтобы значительно изменить скорости реакций молекулярных составляющих с другими компонентами атмосферы. Это, в свою очередь, может приводить к протеканию селективных реакций, приводящих к химическим, тепловым, излучательным изменениям в газовых средах.

Как известно, энергия вторгающихся в верхнюю атмосферу солнечных сверхтепловых частиц идет на диссоциацию, ионизацию, возбуждение различных степеней свободы составляющих ионосферной плазмы. Дополнительный приток энергии за счет таких частиц приводит к активизации реакций с участием основных и малых составляющих верхней атмосферы. Это в свою очередь может привести к существенному росту концентраций малых составляющих верхней атмосферы. Через сложный цикл фотохимических превращений солнечная энергия (фотонов, электронов, протонов) может накапливаться во внутренних степенях свободы атомов и молекул и служить источником многих атмосферных эмиссий, дополнительным резервуаром тепловой энергии для ионосферы и вызывать тем самым изменение инфракрасного и теплового баланса атмосферы.

В связи с появлением новых данных об особенностях взаимодействия между компонентами ионосферной плазмы авроральной верхней атмосферы, высокоширотной средней атмосферы, среды лабораторного разряда, активных сред лазеров и т.п. растет круг решаемых задач в химической кинетике газовых сред. Кроме того, анализ особенностей протекания химических реакций в смеси газов позволяет выделить основные, которые необходимо учитывать при рассмотрении электронной и колебательной кинетики для различных областей атмосфер планет земной группы, ионосферы Земли, различных газовых смесей в лабораторных условиях во время упомянутых возмущений.

Актуальность проблемы. Практическая необходимость глубокого понимания физико-химических процессов в атмосферах планет земной группы, ионосфере Земли, в активной среде смеси газов во время лабораторных экспериментов привели к интенсивным теоретическим и экспериментальным исследованиям скоростей элементарных процессов с участием возбужденных молекул. Известно, что проблема теоретического описания и выяснения основных механизмов многообразных физико-химических процессов в смеси газов является одной из ключевых в химической физике и физической химии атмосферы во время возмущений. При решении данной проблемы важно, чтобы предлагаемые теоретические методы были точны и универсальны, что позволило бы их применение к различным смесям молекулярных газов и различной степени возмущения.

Исследования аэрономических процессов в условиях возбуждения внутренних степеней свободы атмосферных составляющих дают научное понимание особенностей химической кинетики плазмы газовых смесей, ее связи с внутренним возбуждением атомных и молекулярных составляющих, излучением ими различных линий и полос. Анализ экспериментальных данных по свечению атмосферных компонентов, состава верхней атмосферы позволяет оценивать скорости взаимодействия элементарных частиц, их зависимость от степени внутреннего возбуждения реагентов. Кроме того, регистрация интенсивностей ультрафиолетовых, видимых, инфракрасных полос электронно-возбужденных и колебательно-возбужденных молекул позволяет проводить дистанционную диагностику состава удаленных атмосфер (смесей газов), степени их возмущения различными потоками электромагнитного излучения или частиц.

Поскольку концентрации частиц в верхней атмосфере значительно меньше, чем в лабораторных условиях, и отсутствуют так называемые "пристеночные эффекты", экспериментальные данные, полученные со спутников, ракет и т.п., априори могут не содержать вклады от различных побочных эффектов, от которых в лабораторных условиях не удается избавиться. Тем самым подчас значительно облегчается анализ проведенных измерений и понимание особенностей реакций между компонентами ионосферной плазмы в условиях слабых и сильных возмущений.

Предмет исследований. Диссертационная работа посвящена построению детальной модели кинетики электронно-возбужденных молекул N2 и в смеси газов N2, О2, СО, СО2, О. Поэтому предметом исследований настоящей работы являются химический состав, излучение молекулярных полос, различные плазмохимические процессы с участием электронно-возбужденных и колебательно-возбужденных молекул в

высокоширотной верхней атмосфере Земли во время авроральных возмущений, в верхних атмосферах планет земной группы (Венеры и Марса) на высотах свечения ночного неба, в активной среде лабораторного разряда. Для этих исследований используется метод математического моделирования.

Цель настоящей работы состоит в детальном исследовании механизмов электронно-колебательного возбуждения и гашения молекулярных составляющих верхней атмосферы Земли во время авроральных возмущений, в атмосферах планет земной группы на высотах свечения ночного неба, скоростей атомно-молекулярных процессов, зависимости химической кинетики и интенсивностей излучения атмосферы от степени электронно-колебательного возбуждения молекул. В связи с этим, выделяются следующие основные задачи:

1. Разработка теоретической методики расчета констант гашения и квантовых выходов продуктов неупругого взаимодействия электронно-возбужденных и колебательно-возбужденных молекул азота и кислорода для различных синглетных и триплетных состояний данных молекул при столкновениях с невозбужденными и колебательно-возбужденными молекулами N2, О2, СО, СО2.

2. Разработка детальной модели электронной кинетики молекул N2 и О2 в авроральной верхней атмосфере, где для каждого колебательного уровня рассматриваемых синглетных и триплетных электронно-возбужденных состояний учитываются как процессы гашения, так и образования при неупругих молекулярных столкновениях. При этом разработанная модель должна легко обобщаться и на случай исследования особенностей электронной кинетики молекул в смеси газов при лабораторных условиях.

3. Разработка детальной модели электронной кинетики молекулярного кислорода в верхних атмосферах планет земной группы на высотах свечения ночного неба. При этом модель должна учитывать доминирование в смеси как молекул N2 и О2 (аналог атмосферы Земли), так и молекул углекислого газа СО2 (аналог атмосфер Венеры и Марса).

4. Исследование особенностей неупругого взаимодействия электронно-возбужденных молекул при столкновениях с невозбужденной и колебательно-возбужденной молекулой-мишенью, включающее анализ вклада различных процессов внутримолекулярного и межмолекулярного переноса электронного возбуждения, квантовых выходов продуктов взаимодействия.

5. Исследование влияния электронно-возбужденных молекул N2 и 02 на колебательную кинетику этих молекул при давлениях, когда столкновительные времена

жизни в смеси становятся сравнимыми или меньше излучательных времен жизни и столкновительные неупругие процессы становятся доминирующими в образовании

1 + Я —

колебательно-возбужденных молекул £„ ,у>0) и

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Впервые разработана эффективная полуэмпирическая методика расчета коэффициентов гашения электронно-возбужденных триплетных и синглетных состояний молекулярного азота и молекулярного кислорода при столкновениях с N2, О2, СО, СО2 молекулами, основанная на квантово-химических приближениях Ландау-Зинера и Розена-Зинера, которая позволила рассчитать необходимый набор констант для семи (А3Еи+, В3Пё, \У3Ди, В,31и~, а'1^", а'П§, ш'Ди) состояний N2 и пяти (а1А6, Ь'Е8+, сХ", А,3Ди, А3Еи+) состояний Ог. Сравнение рассчитанных констант с экспериментальными данными, имеющимися в научной литературе, показывает хорошее согласие для многих состояний молекул N2 и О2 как в зависимости от колебательного уровня, так и от температуры.

2. Впервые разработана детальная модель электронной кинетики триплетных и синглетных состояний молекулярного азота в лабораторном разряде с участием высокоэнергичных электронов, когда учитываются как процессы гашения, так и образования при неупругих молекулярных столкновениях. Исследованы распределения метастабильных состояний А3Еи+ и а'П„ по колебательным уровням в смеси газов N2 и О2 (при содержании О2 от 0% до 20% в смеси) при давлениях 1-1000 Па. Показано влияние содержания молекулярного кислорода в смеси на полученные распределения по колебательным уровням для обоих состояний.

3. Впервые проведено исследование влияния колебательного возбуждения

3 1

молекул-мишеней на скорости гашения метастабильных молекул ^(А £и ) и О2(а Аё.у). 02(Ь'Её+,у) в столкновениях N2*^2, 02*-0г, 02*-С0, 02*-С02. Показано, что рост колебательного возбуждения молекул-мишеней может привести к значительным изменениям в скоростях неупругого взаимодействия.

4. Впервые представлена детальная модель электронной кинетики состояний Ь'Е„+.

1—3 3 +

с 2и , А' Ди, А Еи молекулярного кислорода на высотах ночного свечения планет земной группы с учетом неадиабатических процессов взаимодействия электронно-возбужденных молекул. Исследованы особенности колебательных населенностей рассмотренных состояний для атмосферы Земли (доминирование N2 и О2 газов) и Венеры (доминирование СО2 газа) и проведено сравнение рассчитанных распределений по колебательным уровням с результатами экспериментальных наблюдений.

5. Впервые детально исследовано влияние столкновительных молекулярных процессов на перераспределение энергии электронного возбуждения между состояниями N2 и О2 на высотах высокоширотной нижней термосферы и мезосферы во время авроральных высыпаний. На основании численных расчетов показано влияние столкновительных процессов на изменчивость колебательного распределения состояния В Пё молекулы азота, что приводит к изменению нижнего края красных сияний типа Б. Кроме того показано, что столкновения метастабильного молекулярного азота с молекулами кислорода играют решающую роль в возбуждении состояний Герцберга с' А'3Ди, А3£и+ молекул О2.

6. Впервые проведен расчет скоростей образования колебательно-возбужденных

1 + 3 —

молекул

,у>0) и 02(Х%-,у>0) при столкновении электронно-возбужденных в триплетные и синглетные состояния молекул N2*, 02* с молекулами-мишенями N2, Ог. Рассчитанные коэффициенты скоростей используются при анализе влияния электронно-возбужденных молекул на колебательную кинетику N2 и О2 на высотах высокоширотной нижней термосферы и мезосферы.

Достоверность полученных результатов подтверждается результатами сравнения рассчитанных величин с многочисленными экспериментальными данными измерений констант неупругого взаимодействия молекул, распределений по колебательным уровням электронно-возбужденных молекул в авроральной ионосфере, среде лабораторного разряда, на высотах свечения ночного неба Земли.

Научная и практическая значимость настоящих исследований состоит в том, что результаты проведенных исследований расширяют возможности детального моделирования кинетических процессов с участием электронно-возбужденных и колебательно-возбужденных молекул, химического состава, излучения молекулярных полос в различных спектральных диапазонах (ультрафиолетовом, видимом, инфракрасном) в таких средах, как ионосферная плазма во время авроральных возмущений, верхние атмосферы планет земной группы, подвергающиеся воздействию солнечного ультрафиолетового излучения, активные среды лабораторного разряда и кислородно-иодного лазера.

Проведенные в настоящей работе исследования могут быть расширены на случай изучения баланса атмосферы в условиях сильного разогрева нейтралов, заряженных частиц, что может повлечь значительный рост внутренней энергии молекулярных составляющих в возмущенной атмосфере. Собранные данные по скоростям молекулярных

неупругих процессов составляют базу для анализа экспериментальных данных, полученных как в разреженных, так и плотных средах.

На защиту выносятся следующие положения :

1. Результаты теоретических расчетов коэффициентов гашения электронно-возбужденных состояний молекулярного азота и кислорода невозбужденными и колебательно-возбужденными молекулами N2, О2, СО, СО2, позволившие сделать выводы относительно:

- доминирования межмолекулярных процессов переноса электронного возбуждения (ЕЕ-процессы) при столкновении синглетного кислорода 02(а'дё,у=0-20) и 02(Ь12ё+,у=0-15) с молекулами 02(Х3£ё~,у=0-4),

- доминирования межмолекулярных процессов переноса электронного возбуждения (ЕЕ-процессы) при столкновении метастабильного азота ^(А'^Ду) с молекулами N2 и О2, причем расчеты показали, что скорость неупругого взаимодействия метастабильного азота значительно возрастает в случае колебательного возбуждения молекул N2,

- значительного вклада электронно-колебательных процессов переноса энергии возбуждения (ЕУ-процессы) в гашение ряда состояний молекулярного кислорода молекулой углекислого газа.

1 __Л О

2. Детальная модель кинетики состояний Герцберга с 2и , А' Ди, А Еи электронно-возбужденных молекул кислорода и синглетного кислорода 02(Ь'Её+,у) на высотах нижней термосферы и мезосферы в области свечения ночного неба атмосферы Земли. Наряду с известными из научной литературы скоростями гашения электронно-возбужденных состояний 02 при спонтанных излучательных переходах модель учитывает в уравнениях баланса для концентраций следующие процессы:

- скорости образования электронно-возбужденных молекул О2 во время тройных столкновений с участием двух атомов кислорода и молекулы N2 или О2,

- скорости гашения и квантовые выходы образования электронно-возбужденных состояний О2 при неупругих процессах взаимодействия (разрешенных по спину) молекул 02* и N2, О2.

3. Детальная модель кинетики электронно-возбужденных состояний Герцберга и, А Еи молекул кислорода в области свечения ночного неба атмосфер Венеры

и Марса, где основным компонентом является углекислый газ. Наряду с известными из научной литературы скоростями гашения электронно-возбужденных состояний Ог при

спонтанных нзлучательных переходах модель учитывает в уравнениях баланса для концентраций следующие процессы:

- скорости образования электронно-возбужденных молекул во время тройных столкновений с участием двух атомов кислорода и молекулы С02,

- скорости гашения и квантовые выходы образования электронно-возбужденных состояний 02 при неупругих процессах взаимодействия (разрешенных по спину) молекул 02* и С02, 02,

- запрещенный по спину ЕУ-процесс переноса электронного возбуждения с триплетного

3 I

А Ди состояния на с 2и состояние при столкновении с молекулой СО2 и возбуждением симметричной валентной моды колебаний молекулы углекислого газа.

4. Детальная модель электронной и колебательной кинетики состояний N2 и О2 на высотах авроральной ионосферы, где молекулярные столкновения играют значительную роль в процессах гашения и образования электронно-возбужденных и колебательно-возбужденных указанных молекул. Модель учитывает полное рассмотрение цепочки деградации энергии возбужденных состояний молекул N2 и 02 с учетом неупругих столкновений. Наряду с известными из научной литературы скоростями процессов возбуждения авроральными частицами и процессов гашения электронно-возбужденных состояний N2 и 02 при спонтанных излучательных переходах модель учитывает:

- скорости процессов гашения и квантовые выходы образования электронно-

возбужденных состояний молекулярного азота и кислорода при неупругих

* *

взаимодействиях (разрешенных по спину) молекул N2 и 02 с невозбужденными N2 и О2,

- скорости процессов гашения и квантовые выходы образования колебательно-возбужденных К2(Х'5]ё+,у>0) и при неупругих взаимодеиствиях (разрешенных по спину) молекул N2 и О2 с невозбужденными N2 и О2,

1 + 3 —

- скорости гашения колебательно-возбужденных состояний

К2(Х%>>0) и 02(Х%>>0)

при колебательно-колебательных (УУ и УУ'-процессы) и колебательно-поступательных (УТ-процессы) процессах обмена энергией.

Данная модель может быть использована также при исследовании особенностей электронной и колебательной кинетики молекул в условиях лабораторного разряда в различных смесях газов N2 и 02 при различных давлениях.

Апробация работы. Результаты работы обсуждались на: ежегодных Апатитских семинарах в ПГИ;

ежегодных конференциях по программе отделения физических наук РАН «Физика плазмы в солнечной системе» в Институте космических исследований в Москве в 2007, 2008, 2009, 2011,2012, 2013;

420-м заседании семинара "Получение, исследование и применение низкотемпературной плазмы" имени профессора Л.С. Полака Института Нефтехимического Синтеза РАН в Москве в 2013;

ежегодных Европейских конференциях по исследованию атмосферы оптическими

методами: 1992 (Швеция), 1993 (Россия), 1995 (Финляндия), 1996 (Украина), 1997

(Норвегия), 1999 (Германия), 2000 (Швеция), 2001 (Финляндия), 2003 (Норвегия), 2006

(Швеция), 2007 (Норвегия), 2008 (Ирландия), 2009 (Украина);

международной оптической конференции в 1993 (Норвегия);

30-ой и 34-ой Ассамблеях КОСПАР в 1994 (Германия) и 2002 (США);

второй международная конференции по проблемам кислорода в 2003 (Эстония);

международной конференции Института современных исследований НАТО в 2010

(Украина);

8-ой научной конференции «Космос, экология, безопасность» в 2012 (Болгария). Публикации.

По теме диссертации опубликовано 23 работы в рецензируемых журналах, 7 статей в трудах международных конференций, 7 статей в сборниках трудов Полярного геофизического института РАН.

Личный вклад автора. Личный вклад A.C. Кириллова состоит в постановке сформулированных в работе научных задач, получении их решений, анализу полученных результатов и внедрению полученных результатов в исследования кинетики возбужденных молекул в возмущенных атмосферах, состоящих из газов N2, О2, СО, С02. Все результаты, представленные в диссертации, получены соискателем самостоятельно.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, изложена на 228 страницах, включает 113 рисунков, 4 таблицы и список цитируемой литературы из 237 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована цель работы, ее актуальность, научная и практическая значимость, научная новизна полученных результатов, положения, выносимые на защиту, кратко изложено содержание диссертации.

В первой главе на основании приближений Ландау-Зинера и Розена-Зинера получены аналитические выражения для расчета коэффициентов скоростей переноса энергии электронно-колебательного возбуждения во время внутримолекулярных и межмолекулярных квазирезонансных процессов. Имеющиеся в научной литературе экспериментальные данные по скоростям переноса электронного возбуждения с различных колебательных уровней триплетных состояний А 2и и на уровни В3Пе

состояния при столкновениях ^-N2 используются для получения необходимых параметров в аналитических выражених. Предложенная методика применяется для расчета коэффициентов скоростей гашения триплетных и синглетных электронно-возбужденных состояний молекул азота в столкновениях и N2-02, когда вторая

1 3 -

молекула-мишень находится в основном электронном состоянии X Е„ (N2) или X (О2) и на нижнем колебательном уровне у=0. При этом рассмотрены как внутримолекулярные, так и межмолекулярные процессы переноса энергии электронного возбуждения. Проведено сравнение рассчитанных коэффициентов с экспериментальными данными и

3 "Ь 3 | _

получено удовлетворительное согласие для триплетных А Еи , В Пё и синглетных а' £и , а1 По состояний молекулярного азота.

Во второй главе рассчитанные коэффициенты скоростей гашения трех синглетных и четырех триплетных состояний молекулярного азота в столкновениях с молекулами N2 и О2 используются при исследовании влияния столкновительных процессов на населенности колебательных уровней электронно-возбужденных ^(а'гу и Ы2(А3Е,/) молекул для условий лабораторного разряда в смеси газов N2 и О2 при содержании молекулярного кислорода от 0 до 20% и при давлениях от 1 до 1000 Па. Показано, что молекулярные столкновения вызывают изменения в относительных населенностях колебательных уровней этих состояний и в отношениях интенсивностей ультрафиолетовых полос молекулярного азота с ростом давления и содержания О2. Впервые показано, что распределение населенностей семи колебательных уровней у=0-6 синглетного состояния а'П„ в условиях лабораторного разряда незначительно изменяется с ростом атмосферного давления. Аналогичные расчеты в атмосфере чистого азота

указывают на значительный рост относительных населенностей для нижних колебательных уровней v=0-2 этого состояния с ростом давления. Для A3ZU+ состояния наблюдается хорошее согласие рассчитанных населенностей с экспериментальными оценками в смеси N2-O2, имеющимися в научной литературе. Рассчитанные и экспериментальные относительные населенности для колебательных уровней v=4-8 триплетного метастабильного состояния N2 показывают рост с увеличением содержания

о2.

На основании имеющихся в научной литературе экспериментальных данных о значениях коэффициентов скоростей гашения молекулой кислорода при

различных температурах оценены параметры для аналитических формул, основанных на приближении Розена-Зинера, позволяющие рассчитывать константы гашения синглетного кислорода. Рассчитанные константы гашения ОгСЬ1 Zg+,v=l—15) и 02(а'Ag,v=l-20) невозбужденной молекулой кислорода для температур Т=300 и 155 К показывают хорошее согласие с экспериментальными данными. Исследованы основные каналы гашения

и 02(b'Sg+,v=0-15) колебательно-возбужденной молекулой

о _

кислорода Ог(Х £g ,v=l-4). Полученные константы могут быть использованы при исследовании состава активной среды кислородно-иодного лазера.

3 3 ■+■

Проведен расчет скоростей образования N2(8 ng,v=0-12) и

при

столкновении молекул метастабильного азота N2(A3HU+) с N2(X'i;g+), когда распределение по колебательным уровням молекул N2(X'Sg+) в разряде напоминает модифицированное распределение Тринора. Результаты расчетов показали, что колебательное возбуждение молекулы-мишени N2(X'Sg+) значительно ускоряет протекание межмолекулярных процессов переноса электронного возбуждения при столкновениях с метастабильными молекулами N2(A3ZU+) для условий оранжевого послесвечения.

В третьей главе скорости гашения синглетного молекулярного кислорода 02(b'Sg+,v=0-15) в столкновениях с 02(X3Sg",v=0-4), N2(X'2:g+,v=0-4), CO(X'Z+,v=0-4) молекулами были рассчитаны аналогично согласно аналитическому выражению, основанному на приближении Розена-Зинера. Расчет включал электронно-колебательные (EV) процессы переноса энергии, когда ОгОэ1^*) молекула переходит в 02(а'Дё), а у молекулы-мишени происходит дополнительное колебательное возбуждение основного состояния. Расчет скоростей гашения 02(blSgt,v) молекул углекислым газом СО2 включал рассмотрение как электронно-колебательных (EV), так и колебательно-колебательных (VV) процессов переноса энергии. Рассчитанные коэффициенты гашения для

столкновений 02(b1Zg+,v)+C02 показывают хорошее согласие с имеющимися экспериментальными данными как в зависимости от колебательных уровней, так и от температуры.

Коэффициенты гашения состояний Герцберга молекулярного кислорода

j __-5 3 "Ь

02(с £u ,v=0-16), 02(А' Au,v=0-11), 02(А Eu ,v=0-10) в столкновениях с невозбужденными молекулами С02, СО, N2, 02 рассчитаны согласно аналитическим выражениям. Расчеты показали важную роль электронно-колебательных (EV) процессов переноса энергии в гашении состояний.

Представлена модель кинетики электронно-возбужденных молекул 02(c'eu_,v), 02(А' Au,v), 02(А Su ,v) на высотах нижней термосферы и мезосферы с учетом процессов переноса электронного возбуждения при молекулярных столкновениях. Модель

3 + 3

используется для расчета относительных населенностей 02(А £u ,v) и 02(А' Au,v) на высотах 80-110 км. Проведено сравнение рассчитанных населенностей с результатами имеющихся в литературе экспериментальных оценок и получено хорошее согласие. Показано влияние роста скоростей гашения рассмотренных состояний атомами кислорода на результаты расчета.

Рассчитаны относительные населенности 02(b1Sg+,v=l-20) на высотах 80-110 км с учетом гашения электронного возбуждения при спонтанных излучательных процессах и неупругих столкновениях с составляющими 02, N2, О. Проведено сравнение

рассчитанных населенностей с результатами экспериментальных оценок для v=l-15, выполненных с помощью телескопа Keck I. Показано, что бимодальное поведение измеренных интенсивностей свечения полос Атмосферной системы, полученное в измерениях, объясняется особенностями гашения 02(b'Sg+,v) невозбужденными молекулами кислорода.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кириллов, Андрей Серафимович, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

Азязов В.Н., Антонов И.О., Пичугин С.Ю., Сафонов B.C., Свистун М.И., Уфимцев Н.И. Регистрация колебательно-возбужденного 02 в активной среде химического кислородно-иодного лазера. // Квантовая электроника, 2003, т.ЗЗ, №9, с.811-816.

Акишев Ю.С., Грушин М.Е., Каральник В.Б., Петряков A.B., Трушкин Н.И. О вспышке розового свечения в активном азоте после окончания его возбуждения. // Физика плазмы, 2007, т.ЗЗ, №9, с.828-845.

Андреев Е.А. и Никитин Е.Е. Передача колебательной и электронной энергии при атомно-молекулярных столкновениях. // Химия плазмы, 1976, т.З, с.28-94.

Биллинг Г. Колебательно-колебательный и колебательно-поступательный энергообмен с многоквантовыми переходами при столкновении атома с двухатомной молекулой и двух двухатомных молекул. // Неравновесная колебательная кинетика, 1989, М.: Мир, с.104-136.

Бердышев A.B., Вихарев А.О., Гитлин М.С., Дерюгин A.A., Иванов O.A., Кочетов И.В., Литвак А.Г., Напартович А.П., Полушкин И.Н., Степанов А.Н., Щербаков А.И. Нагрев молекулярного газа в импульсном СВЧ-разряде. // Теплофизика высоких температур, 1988, т.26, №4, с.661-666.

Брагинский О.В., Васильева А.Н., Клоповский К.С., Ковалев A.C., Лопаев Д.В., Манкелевич Ю.А., Попов H.A., Рахимов А.Т., Рахимова Т.В. Генерация синглетного кислорода для кислородно-иодного лазера в высокочастотном разряде. // Квантовая электроника, 2005, т.35, №1, с.21-26.

Верещагин К.А., Смирнов В.В., Шахатов В.А. Исследования колебательной кинетики молекул азота на стадиях горения и послесвечения импульсного разряда методом спектроскопии когерентного антистоксова рассеяния света. // Журнал технической физики, 1997, т.67, №5, с.34-42.

Гордиец Б.Ф. и Коновалов В.П. Возбуждение и ионизация ионосферного газа высокоэнергичными электронами. // Геомагнетизм и аэрономия, 1991, т.З 1, №4, с.649-656.

Дашкевич Ж.В., Козелов Б.В., Иванов В.Е. Полосы системы Лаймана-Берджа -Хопфилда в протонных полярных сияниях. // Геомагнетизм и аэрономия, 1995, т.35, №6, с.109-ч 116.

Дашкевич Ж.В., Иванов В.Е., Сергиенко Т.И. Синтетические спектры системы Лаймана-Берджа-Хопфилда молекулярного азота. // Приборы и методика геофизического эксперимента; КНЦ РАН, 1997, с. 133-140.

Демков Ю.Н. Перезарядка при малом дефекте резонанса. // Журнал экспериментальной и теоретической физики, 1963, т.45, №2, с. 195-201.

Загидуллин М.В., Николаев В.Д., Папина Н.Ю., Свистун М.И., Хватов H.A. Влияние температуры раствора в генераторе синглетного кислорода на формирование активной среды эжекторного кислородно-иодного лазера. // Квантовая электроника, 2002, т.32, №2, с.101-106.

Знаменская И.А., Латфуллин Д.Ф., Луцкий А.Е., Мурсенкова И.В. Энерговклад в пристеночный слой газа при инициировании наносекундного скользящего поверхностного разряда. // Письма в Журнал технической физики, 2010, т. 6, №17, с.35-41.

Ионих Ю.З. и Чернышева Н.В. Тушение нижних колебательных уровней состояния

BJne

молекулы N2 атомами гелия. // Оптика и спектроскопия, 1990, т.68, №5, с.1025-1030.

Ионих Ю.З., Пенкин Н.П., Чернышева Н.В., Ярцева О.Г. Исследование столкновительного перемешивания состояний В3П и А "'2 молекулы азота методом лазерной флуоресценции. // Оптика и спектроскопия, 1988, т.65, №1, с.43-48.

Камардин И.Л., Кучинский A.A., Родичкин В.А., Шанский В.Ф. Экспериментальное исследование нагрева молекулярного азота в импульсном самостоятельном разряде. // Теплофизика высоких температур, 1983, т.21, №2, с.224-228.

Камардин И.Л., Кучинский A.A., Родичкин В.А., Смирнов В.Г., Шанский В.Ф. Исследование нагрева молекулярного азота в импульсном самостоятельном разряде методом голографической интерферометрии. // Теплофизика высоких температур, 1985, т.23, №4, с.653-657.

Кондратьев В.Н. и Никитин Е.Е. Кинетика и механизм газофазных реакций. 1975, М.: Наука, 560с.

Коновалов В.П. и Сон Е.Е. Деградационные спектры электронов в газах. // Химия плазмы, 1987, т. 14, с.194-227.

Краснопольский В.А., Крысько A.A., Рогачев В.Н., Паршев В.А. Спектроскопия ночного свечения Венеры на AMC Венера-9 и Венера-10. // Космические исследования, 1976, т.14, №5, с.789-795.

Ландау Л.Д. и Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т.З. Квантовая механика, 1974, М.: Мир, 752с.

Лебедев Ю.А., Мавлюдов Т.Б., Шахатов В.А., Эпштейн И.Л., Карпов М.А. Динамика установления неравновесного СВЧ-разряда на конце цилиндрического электрода в азоте при пониженных давлениях. // Физика плазмы, 2010, т.36, №2, с.201-208.

Попов H.A. Реакции ассоциативной ионизации в азоте с участием возбужденных атомов. // Физика плазмы, 2009, т.35, №5, с.482-496.

Радциг A.A. и Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике. 1980, М.: Атомиздат, 240с.

Русанов В.Д. и Фридман A.A. Физика химически активной плазмы. 1984, М.: Наука, 416с.

Семенов А.И. и Шефов H.H. Модель вертикального распределения концентрации атомарного кислорода в области мезопаузы и нижней термосферы. // Геомагнетизм и аэрономия, 2005, т.45, № 6, с.844-855.

Старик A.M., Луховицкий Б.И., Наумов В.В., Титова Н.С. О механизмах интенсификации горения при возбуждении молекул 02 электрическим разрядом. // Журнал технической физики, 2007, т.77, №10, с.34-42.

Слэтер Д. Электронная структура молекул. 1965, М.: Мир, 306 с.

Хьюбер К.-П. и Герцберг Г. Константы двухатомных молекул (в 2-х частях). 1984, М.: Мир, 408 и 366с.

Шахатов В.А. и Гордеев O.A. Исследование плазмы тлеющего и контрагированного разряда в азоте методами спектроскопии КАРС, оптической интерферометрии и численного моделирования. // Журнал технической физики, 2005, т.75, №12, с.56-68.

Шахатов В.А. и Лебедев Ю.А. Исследование кинетики возбуждения N2(A3Su+,va),

3 3

N2(C nu,vc), N2(B ng,Vß) в азотной плазме газовых разрядов методами эмиссионной спектроскопии и численного моделирования. // Химия высоких энергий, 2008, т.42, №3, с.207-241.

Шефов H.H., Семенов А.И., Хомич В.Ю. Излучение верхней атмосферы - индикатор ее структуры и динамики. 2006, М.: ГЕОС, 740 с.

Юрышев H.H. Кислородно-иодный лазер с химической накачкой. // Квантовая электроника, 1996, т.23, №7, с.583-600.

Липатов Н.И., Бирюков A.C., Гулямова Э.С. Световой котел - генератор синглетного кислорода (^(a'Ag). // Квантовая электроника, 2008, т.38, №12, с.1179-1182.

Мачерет С.О., Русанов В.Д., Фридман A.A., Шолин Г.В. О синтезе окислов азота в неравновесной плазме. // Письма в Журнал технической физики, 1978, т.4, №6, с.346-351.

Мачерет С.О., Русанов В.Д., Фридман A.A., Шолин Г.В. Неравновесный плазмохимический процесс синтеза окислов азота.// Журнал технической физики, 1980, т.50, №4, с.705-715.

Мишин Е.В. и Телегин В.А. Эффекты плазменной турбулентности в полярных сияниях. // Геомагнетизм и аэрономия, 1989, т.29, №1, с.1-14.

Мишин Е.В., Ружин В.Я., Телегин В.А. Взаимодействие электронных потоков с ионосферной плазмой. 1989, Л.: Гидрометеоиздат, 264с.

Морозов И.И. и Темчин С.М. Кинетика реакций синглетного кислорода в газовой фазе. // Химия плазмы, 1990, т. 16, с.39-67.

Никитин Е.Е. Неадиабатические переходы вблизи точки поворота при атомных столкновениях. // Оптика и спектроскопия, 1961, т. 11, №4, с.452-456.

Никитин Е.Е. Теория элементарных атомно-молекулярных процессов в газах. 1970, М.: Химия, 455 с.

Павлов A.B. Колебательно-возбужденные N2 и Ог в верхней атмосфере. // Геомагнетизм и аэрономия, 2011, т.51, №2, с. 147-173.

Павлов A.B. и Намгаладзе A.A. Колебательно-возбужденный азот в верхней атмосфере. // Геомагнетизм и аэрономия, 1988, т.28, №5, с.705-721.

Панчешный C.B., Стариковская С.М., Стариковский А.Ю. Измерение констант скорости тушения N2(C3nu) и N2+(B2ZU+) молекулами N2, Ог и СО в послесвечении наносекундного разряда. // Физика плазмы, 1997, т.23, №7, с.664-669.

Перминов В.И., Шефов H.H., Семенов А.И. Эмпирическая модель вариаций эмиссии Атмосферной системы молекулярного кислорода. I. Интенсивность // Геомагнетизм и аэрономия, 2007, т.47, № 1, с.111-115.

Полак Л.С., Словецкий Д.И., Соколов A.C. Вероятности предиссоциации и тушения колебательных уровней состояния

ВлПе молекулярного кислорода. // Оптика и спектроскопия, 1972, т.32, №3, с.472-480.

Попов H.A. Моделирование плазмохимических процессов, инициируемых мощным СВЧ-разрядом в воздухе. // Физика плазмы, 1994, т.20, №3, с.335-343.

Попов H.A. Исследование механизма "быстрого" нагрева азота и воздуха в газовых разрядах. // Физика плазмы, 2001, т.27, №10, с.940-950.

Amaral G.A., Kalogerakis K.S., Copeland R.A. Temperature dependence of the collisional removal of (^(a'Ag, b'Zg+, and c1!^-) molecules in highly vibrationally excited levels. // EOS Transactions AGU, 2002, v.83, p.S236.

Antonov I.O., Azyazov V.N., Ufimtsev N.I. Experimental and theoretical study of distribution of O2 molecules over vibrational levels in 02(a'Ag)-I mixture. // Journal of Chemical Physics, 2003a, v.l 19, №20, p.10638-10646.

Antonov I.O., Azyazov V.N., Pichugin S.Yu., Ufimtsev N.I. Detection of vibrationally excited 02 in 02(a'Ag)-I mixture. // Chemical Physics Letters, 2003b, v.376, №1-2, p.168-173.

Bachmann R., Li X., Ottinger Ch., Vilesov A.F. Molecular-beam study of the collisional intramolecular coupling of N2(B3ng) with the N2(A3EU+) and N2(W3AU) states. // Journal of Chemical Physics, 1992, v.96, №7, p.5151-5164.

Bachmann R., Li X., Ottinger Ch., Vilesov A.F., Wulfmeier V. Vibrational-state-to-state collision-induced intramolecular energy transfer N2(A3Eu+,vn -> B3ng,v'). // Journal of Chemical Physics, 1993, v.98, №11, p.8606-8625.

Bartolomei M., Hernandez M.I., Campos-Martinez J., Carmona-Novillo E., Hernandez-Lamoneda R. The intermolecular potentials of the O2-O2 dimer: a detailed ab initio study of the energy splittings for the three lowest multiplet states. // Physical Chemistry Chemical Physics, 2008, v.10, №35, p.5374-5380.

Bates D.R. Oxygen band system transition arrays. // Planetary and Space Science, 1989, v.37, №7, p.881-887.

Becker K.H., Fink E.H., Groth W., Jud W., Kley D. N2 formation in the Lewis-Rayleigh afterglow. // Faraday Discussions of the Chemical Society, 1972, v.53, p.35-51.

Bednarek G., Wayne R.P., Wildt J., Fink E.H. The yield of 02(b1Sg+,v=0) produced by quenching of 02(A3Zu+,v=8) by 02. // Chemical Physics, 1994, v. 185, №2, p.251-261.

Bednarek G., Wayne R.P., Wildt J., Fink E.H. Erratum, The yield of 02(b1Sg+,v=0) produced by quenching of 02(A3Zu+,v=8) by 02 [Chem. Phys., 185 (1994), 251-261]. // Chemical Physics, 1997, v.222, №1, p.l 13-114.

Benesch W. Mechanism for the auroral red lower border. // Journal of Geophysical Research, 1981, v.86, №A11, p.9065-9072.

Benesch W. Intersystem collisional transfer of excitation in low altitude aurora. // Journal of Chemical Physics, 1983, v.78, №6, p.2978-2983.

Bloemink H.I., Copeland R.A., Slanger T.G. Collisional removal of 02(b1Sg+,v=l,2) by O2, N2, and C02. // Journal of Chemical Physics, 1998, v.109, №11, p.4237-4245.

Born M. and Oppenheimer R. Zur Quantentheorie der Moleceln. // Annalen der Physik, v.389, №20, p.457-484.

Brown R.L. Effects of N-atom concentration, pressure, and carrier composition on some first positive band intensities in the yellow nitrogen afterglow// Journal of Chemical Physics, 1970, v.52, №9, p.4604-4617.

Broadfoot A.L. and Bellaire P.J., Jr. Bridging the gap between ground-based and space based observations of the night airglow. // Journal of Geophysical Research, 1999, v. 104, №A8, p.17127-17138.

Broadfoot A.L. and Kendall K.R. The airglow spectrum, 3000-10000 A. // Journal of Geophysical Research, 1968, v.73, № 1, p.426-428.

Bryan R.B., Holt R.B., Oldenberg, O. Recombination and afterglow in nitrogen and oxygen. // Physical Review, 1957, v. 106, p.83-86.

Bucsela E., Morrill J., Heavner M., Siefring C., Berg S., Hampton D., Moudry D., Wescott E., Sentman D. N2(B3ng) and N2+(A2nu) vibrational distributions observed in sprites. // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2003, v.65, №5, p.583-590.

Budzien S.A., Feldman P.D., Conway R.R. Observations of the far ultraviolet airglow by the ultraviolet limb imaging experiment on STS-39. // Journal of Geophysical Research, 1994, v.99, №A12, p.23275-23287.

Campbell L., Cartwright D.C., Brunger M.J., Teubner P.J.O. Role of electronic excited N2 in vibrational excitation of the N2 ground state at high latitudes. // Journal of Geophysical Research, 2006, v.lll, A09317, doi: 10.1029/2005JA011292.

Cartwright D.C. Vibrational populations of the excited states of N2 under auroral conditions Journal of Geophysical Research, 1978, v.83, №A2, p.517-531.

Cartwright D.C., Trajmar S., Williams W. The excitation of O2 in auroras. // Annales Geophysicae, 1972, v.28, p.397-401.

Casassa M.P. and Golde M.F. Vacuum UV emission by electronically-excited N2: The radiative lifetime of the N2(a'1£u") state. // Chemical Physics Letters, 1979, v.60, №2, p.281-285.

Copeland TA. Laser double resonance study of collisional removal of 02(A3Eu+,v=7) with O2. // Journal of Chemical Physics, 1994, v. 100, №1, p.744-745.

Copeland R.A., Knutsen K., Slanger T.G. Using laser-induced fluorescence to study molecules of atmospheric importance. // Proceedings of International Conference on Lasers '93. Lake Tahoe, Nevada, USA, 6-9 December 1993, 1994, STS Press, McLean, VA. p.318-325.

Copeland R.A., Dyer M.J., Slanger T.G. The NO(a4n) state: first gas phase kinetic measurements. // Chemical Physics Letters, 1995, v.241, №3, p.173-179.

Copeland R.A., Knutsen K., Onishi M.E., Yalcin T. Collisional removal of 02(c'Z~ ,v=9) by 02, N2, and He. // Journal of Chemical Physics, 1996, v.105, №23, p.10349-10355.

Dashkevich Z.V., Sergienko T.I., Ivanov V.E. The Lyman-Birge-Hopfield bands in aurora. // Planetary and Space Science, 1993, v.41, №1, p.81-87.

Dayou F., Hernandez M.I., Campos-Martinez J., Hernandez-Lamoneda R. Spin-orbit coupling in 02(v)+02 collisions. II. Quantum scattering calculations on dimer states involving the X3Ig", a'Ag, and b12g+ states of 02. // Journal of Chemical Physics, 2007, v.126, №19, 194309.

Dayou F., Hernandez M.I., Campos-Martinez J., Hernandez-Lamoneda R. Nonadiabatic couplings in the collisional removal of O^b'Sg^v) by O2. // Journal of Chemical Physics, 2010, v.132, №4, 044113.

De Benedictis S. and Dilecce G. Rate constants for deactivation of N2(A) v=2-7 by O, O2, and NO. // Journal of Chemical Physics, 1997, v. 107, №16, p.6219-6229.

De Benedictis S., Dilecce G., Simek M. LIF measurement of N2(A3Su+,v=4) population density in a pulsed rf discharge. // Journal of Physics D: Applied Physics, 1998, v.31, №10, p.l 197-1205.

Degen V. Excitation of the Herzberg I bands of 02 in laboratory afterglow and night airglow. // Journal of Geophysical Research, 1972, v.77, №31, p.6213-6218.

Delcroix J.L., Ferreira C.M., Ricard A. Metastable atoms and molecules in ionized gases, in Principles of laser plasmas, G. Bakefi, Editor, Wiley, New York, 1976, p. 159-233.

Demkov Yu.N. and Ostrovsky V.N. The exact solution of the multistate Landau-Zener type model: the generalized bow-tie model. // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, 2001, v.34, №12, p.2419-2435.

Deperasinska I., Beswick J.A., Tramer A. A distorted wave calculation for electronic energy transfer in molecular collisions. Application to the N2(A3Zu+)+CO(X1E+)^N2(Xl2g4) + CO(a3IT) system. // Journal of Chemical Physics, 1979, v.71, №6, p.2477-2487.

De Souza A.R., Touzeau, M., Petitdidier, M. Quenching reactions of metastable N2(A3Zu+,v=0,1,2) molecules by 02. // Chemical Physics Letters, 1985, v.121, №4-5, p.423-428.

Dilecce G. and S. De Benedictis, Experimental studies on elementary kinetics in N2-02 pulsed discharges. // Plasma Sources Science and Technology, 1999, v.8, №2, p.266-278.

Dilecce G., Ambrico P.F., De Benedictis S. OODR-LIF direct measurement of N2(C3nu,v=0-4) electronic quenching and vibrational relaxation rate coefficients by N2 collision. // Chemical Physics Letters, 2006, v.431, №4-6, p.241-246.

Dreyer J.W. and Perner D. The deactivation of N2(B3ng, v=0-2), and N2(a'1Zu~,v=0) by nitrogen. // Chemical Physics Letters, 1972, v. 16, №1, p. 169-173.

Dreyer J.W. and Perner D. Deactivation of N2(A3Eu+,v=0-7) by ground state nitrogen, ethane, and ethylene measured by kinetic absorption spectroscopy. // Journal of Chemical Physics, 1973, v.58, №3, p.1195-1201.

Dreyer J.W., Perner D., Roy C.R. Rate constants for the quenching of N2(A3Su+,v=0-8) by CO, C02, NH3, NO, and 02. // Journal of Chemical Physics, 1974, v.61, №8, p.3164-3169.

Dunlea E.J., Talukdar R.K., Ravishankara A.R. Kinetic studies of the reactions of 02(blSg+) with several atmospheric molecules. // Journal of Physical Chemistry, 2005, v.109, №17, p.3912-3920.

Eastes R.W. Modeling the N2 Lyman-Birge-Hopfield bands in the dayglow: Including radiative and collisional cascading between the singlet states. // Journal of Geophysical Research, 2000, v.105, №A8, p.18557-18573.

Eastes R.W. and Dentamaro A.V. Collision-induced transitions between the a'ng, a'1 Eu~, and wlAu states of N2: Can they affect auroral N2 Lyman-Birge-Hopfield band emissions? // Journal of Geophysical Research, 1996, v.101, №A12, p.26931-26940.

Eastes R.W. and Sharp W.E. Rocket-borne spectroscopic measurements in the ultraviolet aurora: The Lyman-Birge-Hopfield bands. // Journal of Geophysical Research, 1987, v.92, №A9, p.10095-10100.

Feldman P.D. and Gentieu E.P. The ultraviolet spectrum of an aurora 530-1520 Â. // Journal of Geophysical Research, 1982, v.87, №A4, p.2453-2458.

Flitti A. and Pancheshnyi S. Gas heating in fast pulsed discharges in N2-02 mixtures. // The European Physical Journal - Applied Physics, 2009, v.45, 21001, doi: 10.1051/epjap/ 2009011.

Fraser M.E. and Piper L.G. Product branching ratios from the N2(A3ZU+) + 02 interaction. // Journal of Physical Chemistry, 1989, v.93, №3, p.l 107-1 111.

Furio N., Ali A., Dagdigian P.J. State-resolved study of collisional energy transfer between A2n v=7 and X S v=ll rotational levels of CN. // Journal of Chemical Physics, 1986, v.85, №7, p.3860-3868.

Gagne M.-E., Melo S.M.L., Lefevre F., Gonzalez-Galindo F., Strong K. Modeled 02 airglow distributions in the Martian atmosphere. // Journal of Geophysical Research, 2012, v. 117, E06005, doi:10.1029/2011JE003901.

Garcia-Munoz A., Mills E.P., Slanger T.G., Piccioni G., Drossart P. The visible and near-infrared nightglow of molecular oxygen in the atmosphere of Venus. // Journal of Geophysical Research, 2009, v.114, E12002, doi: 10.1029/2009JE003447.

Gilmore F.R., Laher R.R., Espy P.J. Franck-Condon factors, r-centroids, electronic transition moments, and Einstein coefficients for many nitrogen and oxygen band systems. // Journal of Physical and Chemical Reference Data, 1992, v.21, №5, p.1005-1107.

Gordiets B.F., Markov M.N., Shelepin L.A. I.R. radiation of the upper atmosphere. // Planetary and Space Science, 1978, v.26, №10, p.933-948.

Greer R.G.H., Llewellyn E.J., Solheim B.H., Witt G. The excitation of 02(b1Zg+) in the nightglow // Planetary and Space Science, 1981, v.29, №4, p.383-389.

Gudipati M.S. and Dentamaro A.V. Corrected rate constants for collision-induced electronic transitions from the N2 a'ng(v=0 and 1) levels. // Journal of Physical Chemistry A, 2002, v.106, №30, p.7082.

Gudipati M.S., Copeland R.A., Ginter M.L. Collisional removal rate constants for N2(a, v=0 and 1) with N2, 02 and O colliders at 300, 240 and 150 K. // EOS Transactions AGU, 2002, v.83, p.S236.

Guerra V. and Loureiro J. Non-equilibrium coupled kinetics in stationary N2-02 discharges. // Journal of Physics D: Applied Physics, 1995, v.28, №9, p.1903-1918.

Guerra V., Sa P.A., Loureiro J. Kinetic modeling of low-pressure nitrogen discharges and post-discharges. // European Physical Journal of Applied Physics, 2004, v.28, №2, p. 125-152.

Guerra V., Sa P.A., Loureiro J. Nitrogen pink afterglow: the mystery continues. // Journal of Physics Conference, 2007, v.63, 012007, doi:10.1088/1742-6596/63/1/012007.

Hartmann G. and Gallimberti I. The influence of metastable molecules on the streamer progression. // Journal of Physics D: Applied Physics, 1975, v.8, №6, p.670-680.

3 3 +

Hays G.N. and Oskam H.J. Population of N2(B FIg) by N2(A £u ) during the nitrogen afterglow. // Journal of Chemical Physics, 1973, v.59, №3, p. 1507-1516.

Henriksen, K. and Sivjee G.D. Auroral vibrational population of the 02(b'Sg+,v') levels. // Planetary and Space Science, 1990, v.38, №7, p.835-840.

Huffman R.E., LeBlanc F.J., Larrabee J.C., Paulsen D.E. Satellite vacuum ultraviolet airglow and auroral observations. // Journal of Geophysical Research, 1980, v.85, №A5, p.2201-2215.

Hwang E.S., Copeland R.A., Robertson R.M., Slanger T.G. Collisional removal of 02(a'Ag) v=l,2, and detection of 02(a'Ag) and 02(b'Sg+) from dissociation of ozone at 310-340 nm. // EOS Transactions AGU, 1998, v.79, p.F85.

Hwang E.S., Bergman A., Copeland R.A., Slanger T.G. Temperature dependence of the collisional removal of 02(b1Sg+,v=l and 2) at 110-260 K, and atmospheric applications. // Journal of Chemical Physics, 1999, v. 110, №1, p. 18-24.

Iannuzzi M.P., Jeffries J.B., Kaufman, F. Product channels of the N2(A3ZU+) + 02 interaction. // Chemical Physics Letters, 1982, v.87, №6, p.570-574.

Jarmain W.R. and Nicholls R.W. A theoretical study of the 02 X3Eg~-B3Eu- photodissociation continuum. // Proceedings of Physical Society, 1964, v.84, №3, p.417-423.

Jones D.B., Campbell L., Bottema M.J., Teubner P.J.O., Cartwright D.C., Newell W.R., Brunger M.J. Electron-driven excitation of 02 under night-time auroral conditions: Excited state densities and band emissions. // Planetary and Space Science, 2006, v.54, №1, p.45-59.

Ionin A.A., Kochetov I.V., Napartovich A.P., Yuryshev N.N. Physics and engineering of singlet delta oxygen production in low-temperature plasma. // Journal of Physics D: Applied Physics, v.40, №2, p.R25-R61.

Kalogerakis K.S., Totth A., Cosby P.C., Slanger T.G., Copeland R.A. Laboratory studies of the production of highly vibrationally excited 02(a'Ag and b'Zg+) from 02(A3£U+) relaxation. // EOS Transactions AGU, 2000, v.81, p.F944.

Kalogerakis K.S., Copeland R.A., Slanger T.G. Collisional removal of 02(b'Zg+,v=2,3). // Journal of Chemical Physics, 2002, v.116, №12, p.4877-4885.

Kamaratos E. Orange flame from active nitrogen and oxygen in the absence of a metal catalyst

•3

resulting from collisional intersystem crossing into N2(B ng). // Journal of Physical Chemistry, 1997, v.101, №11, p.2040-2044.

Kamaratos E. A study of background emissions enhancements in nitrogen afterglows, due to addition of discharged 02, in connection with the reactions {N2(A3Zu+,v) + 0(3P)}, {02(a1Ag)+N(4S)} and {02(alAg)+N2(A3Su+)}. // Central European Journal of Chemistry, 2005a, v.3, №3, p.387-403.

Kamaratos E. Enhanced UV emissions in active nitrogen and oxygen. // Chemical Physics Letters, 2005b, v.415, №1-3, p.51-57.

Kamaratos E. Active nitrogen and oxygen: Enhanced emissions and chemical reactions. // Chemical Physics, 2006, v.323, №2-3, p.271-294.

Katayama D.H. and Welsh J.A. The effect of temperature on the collisional deactivation of electronically excited CO+. // Chemical Physics Letters, 1984, v.106, №1-2, p.74-78.

Katayama D.H., Miller T.A., Bondybey V.E. Radiative decay and radiationless deactivation in selectively excited CN. // Journal of Chemical Physics, 1979, v.71, №4, p.1662-1669.

Katayama D.H., Dentamaro A.V., Welsh J.A. State specific quenching rates for 14N2+ and 15N2+. // Journal of Chemical Physics, 1987, v.87, №12, p.6983-6987.

Katayama D.H., Dentamaro A.V., Welsh J.A. State specific electronic quenching rates for the N2 a'ng(v=0) level from collisions with He, Ar, and N2. // Journal of Chemical Physics, 1994, v.101, №11, p.9422-9428.

Katayama D.H., Dentamaro A.V., Welsh J.A. Collision-induced electronic transitions from the N2 a1ng(v=l and 2) levels. // Journal of Physical Chemistry, 1996, v.100, №19, p.7854-7858.

Kebabian P.L. and Freedman A. Rare gas quenching of metastable 02(b1Zg+) at 295 K. // Journal of Physical Chemistry, 1997, v. 101, №42, p.7765-7767.

Kenner R.D. and Ogryzlo E.A. Deactivation of C>2(A3EU+) by O2, O and Ar. // International Journal of Chemical Kinetics, 1980, v. 12, №7, p.501-508.

Kenner R.D. and Ogryzlo E.A. Quenching of 02(c1Zu~) v = 0 by 0(3P), 02(a'Ag), and other gases. // Canadian Journal of Chemistry, 1983, v.61, № 5, p.921-926.

Kenner R.D. and Ogryzlo E.A. Quenching of the 02(AV=2—>XV=5) Herzberg I band by 02(a) and O. // Canadian Journal of Physics, 1984, v.62, № 12, p.1599-1602.

Khachatrian A., Wouters E.R., Gudipati M.S., Ginter M.L., Copeland R.A. Temperature dependent collisional energy transfer of N2 (a'ng and a'1!^-, v = 0 and 1). // EOS Transactions AGU, 2003, v.84, p.Fl 149-F1150.

Klotz R. and Peyerimhoff S.D. Theoretical study of the intensity of the spin- or dipole forbidden transitions between the c'Su~, A'3AU, A3ZU+ and X3Eg~, a'Ag, b'Zg+, states in 02. // Molecular Physics, 1986, v.57, №3, p.573-594.

Knutsen K., Dyer M.J., Copeland R.A. Laser double-resonance study of the collisional removal of 02(A3Zu+,v = 6, 7, and 9) with 02, N2, C02, Ar, and He. // Journal of Chemical Physics, 1994, v.lOl, № 9, p.7415-7422.

Kozelov B.V., Ivanov V.E., Sergienko T.I. Excitation of N2, O and O2 by low-energetic electrons, Preprint PGI-95-02-97, Apatity, 1995.

Krasnopolsky V.A. Excitation of the oxygen nightglow on the terrestrial planets. // Planetary and Space Science, 2011, v.59, №6, p.754-766.

Landau L.D. Zur Theorie der Energieübertragung bei Stössen. // Physikalische Zeitschrift der Sowietunion, 1932a, Bd.l, №1, S.88-98.

Landau L.D. Zur Theorie der Energieübertragung bei Stössen. II. // Physikalische Zeitschrift der Sowietunion, 1932b, Bd.2, №1, S.46-51.

Lawrence G.M., Barth C.A., Argabright V. Excitation of the Venus night airglow. // Science, 1977, v.195, №4278, p.573-574.

Lee L.C. and Slanger T.G. Observations on 0('D^3P) and 02(b1Zg+-> X3Ig~) following 02 photodissociation. // Journal of Chemical Physics, 1978, v.69, №9, p.4053-4060.

Liu N. and Pasko V.P. Molecular nitrogen LBH band system far-UV emissions of sprite streamers. // Geophysical Research Letters, 2005, v.32, №5, L05104, doi:10.1029/ 2004GL022001.

Lofthus A. and Krupenie P.H. The spectrum of molecular nitrogen. // Journal of Physical and Chemical Reference Data, 1977, v.6, №1, p.l 13-307.

Lopez-Gonzalez M.J., Lopez-Moreno J. J., Rodrigo R. Altitude and vibrational distribution of the O2 ultraviolet nightglow emissions. // Planetary and Space Science, 1992, v.40, №7, p.913-928.

Marinelli W.J., Kessler W.J., Green B.D., Blumberg W.A.M. Quenching of N2(a'ng,v-0) by N2, 02, CO, C02, CH4, H2, and Ar. // Journal of Chemical Physics, 1989, v.90, №4, p.2167-2173.

McDade I.C., Llewellyn E.J., Greer R.G.H., Murtagh D.P. The altitude dependence of the

3 +

02(A £u ) vibrational distribution in the terrestrial nightglow. // Planetary and Space Science, 1982, v.30, № 11, p.l 133-1136.

McDade I.C., Murtagh D.P., Greer R.G.H., Dickinson P.H.G., Witt J., Stegman J., Llewellyn E.J., Thomas L., Jenkins D.B. ETON 2: Quenching parameters for the proposed precursors of 02(b1Sg+) and O^S) in the terrestrial nightglow. // Planetary Space Science, 1986, v.34, №9, p.789-800.

Meier R.R. Ultraviolet spectroscopy and remote sensing of the upper atmosphere. // Space Science Reviews, 1991, v.58, №1, p. 1-185.

Meier R.R., Strickland D.J., Feldman P.D., Gentieu E.P. The ultraviolet dayglow. 1. Far UV emissions of N and N2.// Journal of Geophysical Research, 1980, v.85, №A5, p.2177-2184.

Meier R.R., Conway R.R., Feldman P.D., Strickland D.J., Gentieu E.P. Analysis of nitrogen and oxygen far ultraviolet auroral emissions. // Journal of Geophysical Research, 1982, v.87, №A4, p.2444—2452.

Mintoussov E.I., Pendleton S.J., Gerbault F.G., Popov N.A., Starikovskaia S.M. Fast gas heating in a nitrogen-oxygen discharge plasma: II. Energy exchange in the afterglow of a volume nanosecond discharge at moderate pressures. // Journal of Physics D: Applied Physics, 2011, v.44, 285202, doi: 10.1088/0022-3727/44/28/285202.

Morrill J. and Benesch W. Auroral N2 emissions and the effect of collisional processes on N2 triplet state vibrational populations. // Journal of Geophysical Research, 1996, v. 101, №A1, p.261-274.

Morrill J.S., Bucsela E.J., Pasko V.P., Berg S.L., Heavner M.J., Moudry D.R., Benesch W.M., Wescott E.M., Sentman D.D. Time resolved N2 triplet state vibrational populations and

emissions associated with red sprites. // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 1998, v.60, №7-9, p.811-829.

Ogawa T., Iwagami N., Nakamura M., Takano M., Tanabe H., Takechi A., Miyashita A., Suzuki K. A simultaneous observation of the height profiles of the night airglow 01 5577 A, 02 Herzberg and Atmospheric bands // Journal of Geomagnetism and Geoelectricity, 1987, v.39, № 4, p.211-228.

Oldenberg O. Mechanism of the short-duration nitrogen afterglow. // Journal of Optical Society of America, 1971, v.61, №8, p.1092-1098.

Ottinger Ch., Vilesov A.F., Xu D.D. Molecular beam study of the collision-induced

3 3+3

intramolecular energy transfer CO(a FI->a' Z ,d A). // Journal of Physical Chemistry, 1995a, v.99, №42, p.15642-15654.

Ottinger Ch., Vilesov A.F., Xu D.D. Isotopic study of the intermolecular versus intramolecular energy transfer in the N2(W,A) + N2(X) reactions. // Journal of Chemical Physics, 1995b, v.102, №4, p.1673-1680.

Pancheshnyi S.V., Starikovskaia S.M., Starikovskii A.Yu. Collisional deactivation of N2(C3nu,v=0, 1, 2, 3) states by N2, 02, H2 and H20 molecules. // Chemical Physics, 2000, v.262, №2-3, p.349-357.

Pasko V.P. Red sprite discharges in the atmosphere at high altitude: the molecular physics and the similarity with laboratory discharges. // Plasma Sources Science and Technology, 2007, v.16, №1, p.S13-S29.

Pasko V.P., Stanley M.A., Mathews J.D., Inan U.S., Wood T.G. Electrical discharge from a thundercloud top to the lower ionosphere. //Nature, 2002, v.416, №6877, p. 152-154.

Pavlov A.V. and Buonsanto M.J. Using steady state vibrational temperatures to model effects of N2* on calculations of electron densities. // Journal of Geophysical Research, 1996, v. 101, №A12, p.26941-26945.

Pejakovic D.A., Cosby P.C., Copeland R.A., Slanger T.G. Laboratory measurements of the 02(a'Ag,v=0) and 02(b1Zg+,v=0) yields following collisional removal of 02(A3Zu+,v=6-10). // EOS Transactions AGU, 2003, v.84, p.Fl 149.

Pejakovic D.A., Kalogerakis K.S., Copeland R.A., Huestis D.L. Laboratory determination of the rate coefficient for three-body recombination of oxygen atoms in nitrogen // Journal of Geophysical Research, 2008, v.113, A04303, doi:10.1029/2007JA012694.

1 3+3

Piper L.G. The excitation of 0( S) in the reaction between N2(A Su ) and 0( P). // Journal of Chemical Physics, 1982, v.77, №5, p.2373-2377.

Piper L.G. Quenching rate coefficients for N^a'1!^-). // Journal of Chemical Physics, 1987, v.87, №3, p.1625-1629.

Piper L.G. State-to-state N2(A3EU+) energy pooling reactions. II. The formation and quenching of N2(B3ng,v'=l-12). // Journal of Chemical Physics, 1988, v.88, №11, p.6911-6921.

Piper L.G. The excitation of N2(B3IIg,v=l-12) in the reaction between N2(A3SU+) and N2(X,v>5). // Journal of Chemical Physics, 1989, v.91, №2, p.864-873.

Piper L.G. Energy transfer studies on N2(X'Sg+,v) and N2(B3IIg). // Journal of Chemical Physics, 1992, v.97, №1, p.270-275.

Piper L.G. Further observations on the nitrogen orange afterglow. // Journal of Chemical Physics, 1994, v.101, №12, p.10229-10236.

Piper L.G. and Marinelli W.J. Determination of non-Boltzmann vibrational distributions of N2(X,v") in He/N2 microwave-discharge afterglow. // Journal of Chemical Physics, 1988, v.89, №5, p.2918-2924.

Piper L.G., Caledonia G.E., Kennealy J.P. Rate constants for deactivation of N2(A) v-0,1 by 02. // Journal of Chemical Physics, 1981, v.74, №5, p.2888-2895.

Pravilov A.M., Smirnova L.G., Vilesov A.F. The mechanism of N2(B3ng) deactivation by N2. // Chemical Physics Letters, 1988, v.144, №5-6, p.469-472.

Popov N.A. Fast gas heating in a nitrogen-oxygen discharge plasma: I. Kinetic mechanism. // Journal of Physics D: Applied Physics, 2011, v.44, 285201, doi: 10.1088/0022-3727/44/ 28/285201.

Popov N.A. Effect of nonequilibrium excitation on the ignition of combustible mixtures. // 43rd AIAA Plasmadynamics and Lasers Conference, 25-28 June 2012, New Orleans, p. 1-27.

Rees M.H. Excitation of O('S) and emission of 5577 A radiation in aurora. // Planetary and Space Science, 1984, v.32, №3, p.373-378.

Richards P.G., Torr D.G., Abdou W.A. Effects of vibrational enhancement of N2 on the cooling rate of ionospheric thermal electrons. // Journal of Geophysical Research, 1986, v.91, №A1, p.304-310.

Rodrigo R., Lopez-Moreno J.J., Lopez-Puertas M., Moreno F., Molina A. Neutral atmospheric composition between 60 and 220 km: a theoretical model for mid-latitudes // Planetary and Space Science, 1986, v.34, №8, p.723-743.

Rosen N. and Zener C. Double Stern-Gerlach experiment and related collision phenomena. // Physical Review, 1932, v.40, №4, p.502-507.

Rotem A., Nadler I., Rosenwaks S. Laser-induced fluorescence studies of collisional coupling of N2(B3ng) with N2(W3Au) and N2(A3ZU+). // Chemical Physics Letters, 1981, v.83, №2, p.281-286.

Rotem A., Nadler I., Rosenwaks S. Direct observation of collision induced transitions from N2(B3ng) to N2(B'3SU"). // Journal of Chemical Physics, 1982, v.76, №4, p.2109-2111.

Sa P.A. and Loureiro J. A time-dependent analysis of the nitrogen afterglow in N2 and N2-AJ microwave discharges. // Journal of Physics D: Applied Physics, 1997, v.30, №16, p.2320-2330.

Sadeghi N. and Setser D.W. Collisional coupling of N2(B3ng) and N2(W3AU) states studied by laser-induced fluorescence. // Chemical Physics Letters, 1981, v.77, №2, p.304-308.

Sander S.P., Abbatt J., Barker J.R., Burkholder J.B., Friedl R.R., Golden D.M., Huie R.E., Kolb C.E., Kurylo M.J., Moortgat G.K., Okin V.L., Wine P.H. Chemical kinetics and photochemical data for use in atmospheric studies, Evaluation Nol7, JPL Publication 10-6, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, 2011.

Saxon R.P. and Liu B. Ab initio configuration interaction study of the valence states of O2. // Journal of Chemical Physics, 1977, v.67, №12, p.5432-5441.

Schmidt R. and Brauer H.-D. Radiationless deactivation of singlet oxygen (*Ag) by solvent molecules. // Journal of American Chemical Society, 1987, v.109, №23, p.6976-6981.

Schmidt R. and Afshari E. Collisional deactivation of (^('Ag) by solvent molecules.

16 18

Comparative experiments with O2 and O2. // Berichte der Bunsengesellschaft fur Physikalische Chemie, 1992, v.96, №6, p.788-794.

Schulz G.J. and Dowell J.T. Excitation of vibrational and electronic levels in O2 by electron impact. // Physical Review, 1962, v. 128, №1, p. 174-177.

Schunk R.W. and Hays P.B. Theoretical N2 vibrational distribution in an aurora. // Planetary and Space Science, 1971, v.19, №11, p.1457-1461.

Schurath U. The energy pooling reaction 202(1Ag) 02(3Sg~) + C>2(1£g+); formation, relaxation, and quenching of vibrationally excited 02(1Zg+). // Journal of Photochemistry, 1975, v.4, №3, p.215-226.

Schwartz R.N. and Herzfeld K.F. Vibrational relaxation times in gases (Three-dimensional treatment). // Journal of Chemical Physics, 1954, v.22, №5, p.767-773.

Schwartz R.N., Slawsky Z.I., Herzfeld K.F. Calculation of vibrational relaxation times in gases. // Journal of Chemical Physics, 1952, v.20, №10, p.1591-1599.

Schweitzer C. and Schmidt R. Physical mechanisms of generation and deactivation of singlet oxygen. // Chemical Reviews, 2003, v.103, №5, p.1685-1757.

Sergienko T.I. and Ivanov V.E. A new approach to calculate the excitation of atmospheric gases by auroral electron impact. // Annales Geophysicae, 1993, v.l 1, №8, p.717-727.

Sharp W.E., Rees M.H, Stewart A.I. Coordinated rocket and satellite measurements of an auroral event, 2, the rocket observations and analysis. // Journal of Geophysical Research, 1979, v.84, №A5, p.1977-1985.

Shemansky D.E. A3£u+ molecules in the N2 afterglow. // Journal of Chemical Physics, 1976, v.64, №2, p.565-580.

Shiau T.P., Hwang E.S., Buijsse B., Copeland R.A. Vibrational-level-dependent yields of 02(b1Eg+,v=0) following collisional removal of 02(A3Zu+,v). // Chemical Physics Letters, 1998, v.282, №5-6, p.369-374.

Shyn T.W. and Sweeney C.J. Measurement of absolute differential excitation cross sections of molecular oxygen by electron impact: decomposition of the Herzberg pseudocontinuum. // Physical Review A, 2000, v.62, 022711.

Slanger T.G. Generation of O^c'Zu-, C3AU, A3ZU+) from oxygen atom recombination. // Journal of Chemical Physics, 1978, v.69, №11, p.4779-4791.

1

Slanger T.G. and Black G. The 02(C Au—>a Ag) bands in the nightglow spectrum of Venus. // Geophysical Research Letters, 1978, v.5, №11, p.947-948.

Slanger T.G. and Copeland R.A. Energetic oxygen in the upper atmosphere and the laboratory. // Chemical Reviews, 2003, v.103, №12, p.4731-4766.

Slanger T.G. and Huestis D.L. 02(c1Zu~ -» X3Zg~) emission in the terrestrial nightglow. // Journal of Geophysical Research, 1981, v.86, №A5, p.3551-3554.

Slanger T.G., Bishel W.K., Dyer M.J. Photoexcitation of 02 at 249.3 nm // Chemical Physics Letters, 1984, v. 108, № 5, p.472-474.

Slanger T.G., Cosby P.C., Huestis D.L., Osterbrock D.E. Vibrational level distribution of 02(b'Zg+,v=0-15) in the mesosphere and lower thermosphere region. // Journal of Geophysical Research, 2000, v.105, № D16, p.20557-20564.

Slanger T.G., Cosby P.C., Huestis D.L., Widhalm A.M. Nightglow vibrational distributions in the A Zu and A'JAU

states of 02 derived from astronomical sky spectra // Annales Geophysicae, 2004, v.22, №9, p.3305-3314.

Smirnov V.V., Stelmakh O.M., Fabelinsky V.I., Kozlov D.N., Starik A.M., Titova N.S. On the influence of electronically excited oxygen molecules on combustion of hydrogen-oxygen mixture. // Journal of Physics D: Applied Physics, 2008, v.41, 192001, doi: 10.1088/00223727/41/19/192001.

Smith J.W.M. The role of electronically excited states in recombination reactions. // International Journal of Chemical Kinetics, 1984, v. 16, №4, p.423-443.

Starik A. and Sharipov A. Theoretical analysis of reaction kinetics with singlet oxygen molecules. // Physical Chemistry Chemical Physics, 2011, v.13, №36, p. 16424-16436.

Starikovskiy A. and Alexandrov N. Plasma-assisted ignition and combustion. // Progress in Energy and Combustion Science, 2013, v.39, №1, p.61-110.

Stegman J. and Murtagh D.P. High resolution spectroscopy of oxygen u.v. airglow. // Planetary and Space Science, 1988, v.36, №9, p.927-934.

Strobel D.F., Meier R.R., Summers M.E., Strickland D.J. Nitrogen airglow sources: Comparison of Triton, Titan, and Earth. // Geophysical Research Letters, 1991, v.18, №4, p.689-692.

Tarasova T.M. Night sky emission line intensity distribution with respect to height // Space Research / ed. W. Priester. Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1963, v.3, p.162-172.

Taylor R.L. and Bitterman S. Servey of vibrational relaxation data for processes important in the C02-N2 laser system. // Reviews of Modern Physics, 1969, v.41, №1, p.26-47.

Thomas J.M. and Kaufman F. Rate constants of the reactions of metastable N2(A3EU+) in v=0,l,2, and 3 with groung state 02 and O. // Journal of Chemical Physics, 1985, v.83, №6, p.2900-2903.

Torr M.R., Torr D.G., Chang T., Richards R., Germany G. N2 Lyman-Birge-Hopfield dayglow from ATLAS 1. // Journal of Geophysical Research, 1994, v.99, №A11, p.21397-21407.

Treanor C.E., Rich J.W., Rehm R.G. Vibrational relaxation of anharmonic oscillators with exchange-dominated collisions. // Journal of Chemical Physics, 1968, v.48, №4, p. 17981807.

Umemoto H. Selective production and kinetic analysis of thermally equilibrated N2(B3ng,v=0) and N2(W3Au,v=0). // Physical Chemistry Chemical Physics, 2003, v.5, №24, p.5392-5398.

Umemoto H., Oku M., Iwai T. Collisional intersystem crossing of N^a'1!^) to produce triplet-state molecular nitrogen. // Journal of Chemical Physics, 2003, v. 118, №22, p. 1000610011.

Vallance Jones A. Aurora, Geophysical and Astrophysical Monograph, D.Reidel, Dordrecht, Netherlands, 1974.

van der Kamp A.B., Siebbeles L.D.A., Van der Zande W.J., Cosby P.C. Evidence for predissociation of N2 a1 EL (v>7) by direct coupling to the A,5Ig+ state. // Journal of Chemical Physics, 1994, v. 101, №11, p.9271-9279.

van Veen N., Brewer P., Das P., Bersohn R. Detection of the a1ng(v'=0,l)<-X1Sg+(v"=0) transition in N2 by laser-induced fluorescence. // Journal of Chemical Physics, 1982, v.77, №9, p.4326-4329.

Vitanov N.V. Asymmetrized Rosen-Zener model. // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, 1994a, v.27, №7, p. 1351-1360.

Vitanov N.V. Generalized Nikitin model: strong-coupling approximation. // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics, 1994b, v.27, №9, p. 1791-1805.

Volkov M.V. and Ostrovsky V.N. Exact results for survival probability in the multistate. Landau-Zener model. // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics,

2004, v.37, №20, p.4069-4084.

Volkov M.V. and Ostrovsky V.N. No-go theorem for bands of potential curves in multistate Landau-Zener model. // Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics,

2005, v.38, №7, p.907-915.

Wakiya K. Differential and integral cross sections for the electron impact excitation of 02. II. Optically forbidden transitions from the ground state. // Journal of Physics B: Atomic and Molecular Physics, 1978, v.ll, №22, p.3931-3938. Walker J.C.G., Stolarski R.S., Nagy A.F. The vibrational temperature of molecular nitrogen in

the thermosphere. // Annales Geophysicae, 1969, v.25, p.831-839. Witt G., Stegman J., Solheim B.H., Llewellyn E.J. A measurement of the O^b'S^-X3^-) atmospheric band and the 0(1S) green line in the nightglow. // Planetary and Space Science, 1979, v.27, №4, p.341-350. Wouters E.R., Amaral G.A., Cone K.V., Spangler E.L., Kalogerakis K.S., Copeland R.A. Temperature dependence of the collisional deactivation processes in excited 02: A probe to the relaxation pathways and energetics // EOS Transactions AGU, 2002, v.83, p.F1106. Wraight P.C. Association of atomic oxygen and airglow excitation mechanisms. // Planetary and

Space Science, 1982, v.30, №3, p.251-259. Zener C. Non-adiabatic crossing of energy levels. // Proceedings of Royal Society A, 1932,

v.137, №833, p.696-702. Zhu C. and Lin S.H. Unified semiclassical theory for the two-state system: an analytical solution for general nonadiabatic tunneling. // Journal of Chemical Physics, 2006, v. 125, 044104, doi:l0.1063/1.2227399. Zhu C. and Nakamura H. The two-state linear curve crossing problems revisited. II. Analytical approximations for the Stokes constant and scattering matrix: The Landau-Zener case. // Journal of Chemical Physics, 1992, v.91, №11, p.8497-8514. Zhu C. and Nakamura H. The two-state linear curve crossing problems revisited. III. Analytical approximations for Stokes constant and scattering matrix: Nonadiabatic tunneling case. // Journal of Chemical Physics, 1993, v.98, №8, p.6208-6222. Zhu C. and Nakamura H. Theory of nonadiabatic transition for general two-state curve crossing problems. I. Nonadiabatic tunneling case. // Journal of Chemical Physics, 1994, v. 101, №12, p.10630-10647.

Zhu C., Nakamura H., Re N., Aquilanti V. The two-state linear curve crossing problems revisited. I. Analysis of Stokes phenomenon and expressions for scattering matrices. // Journal of Chemical Physics, 1992, v.97, №3, p. 1892-1904.

//