A time-dependent self-consistent model based on the coupling of the Boltzmann equation for the electron energy distribution function (EEDF) with the non-equilibrium vibrational kinetics of the asymmetric mode, as well as a simplified global model, have been implemented for a pure CO2 plasma. The simplified time-dependent global model takes into account dissociation and ionization as well as the reverse of these processes. It also takes into account the excitation/de-excitation of an electronic excited state at 10.5 eV. The model has been applied to describe the discharge and post-discharge conditions typically met in an atmospheric-pressure dielectric barrier discharge (DBD) and in a moderate-pressure microwave discharge. The reported results show the strong coupling between the excited state and the electron energy distribution kinetics due to superelastic (vibrational and electronic) collisions. Moreover, the dissociation rate from a pure vibrational mechanism can become competitive with the corresponding rate from the direct electron impact mechanism at high values of vibrational temperature.
純粋なCO2プラズマに対して、電子エネルギー分布関数(EEDF)に関するボルツマン方程式と、非対称モードの非平衡振動動力学との連成に基づく時間依存自己無撞着モデル、ならびに簡略化されたグローバルモデルを実装した。この簡略化された時間依存グローバルモデルは、解離と電離、およびこれらの逆過程を考慮する。また、10.5 eVにおける電子励起状態の励起・脱励起も考慮する。本モデルは、大気圧誘電体バリア放電(DBD)および中圧マイクロ波放電において典型的に遭遇する放電時および放電後条件の記述に適用された。報告された結果は、超弾性(振動および電子)衝突による電子励起状態と電子エネルギー分布動力学との間の強い連成を示している。さらに、純粋な振動機構による解離率は、高い振動温度において、直接電子衝突機構による対応する解離率と競合し得ることが示された。