A self-consistent kinetic model is developed to study air (N2–20%O2) plasma discharges in single pulses, their afterglows, and in repetitively pulsed discharges produced at low-pressures (133, 210 and 400 Pa) in a 1 cm inner radius tube. Since the pulse duration ranges from ∼0.3 up to ∼10 ms, the model includes the interplay of the vibrational kinetics of N2 and chemical kinetics involving neutral, excited and charged species, which are coupled to the electron Boltzmann equation during the active plasma phase. A satisfactory agreement is found between modelling simulations and different experimental results. A comprehensive and detailed analysis of the modelling calculations is carried out, providing a general overview and insight of the most important mechanisms that take place in air plasmas at low-pressures.
空気（N2–20%O2）プラズマ放電を、単一パルス、その残光、および低圧力（133、210、400 Pa）における内半径1 cmの管内での繰り返しパルス放電について研究するために、自己無撞着な運動論モデルを開発した。パルス持続時間が約0.3 msから約10 msの範囲であるため、このモデルには、N2の振動動力学と、中性種、励起種、荷電種を含む化学反応動力学との相互作用が含まれており、これらは活性プラズマ相中の電子ボルツマン方程式と連成されている。モデルシミュレーションとさまざまな実験結果との間に良好な一致が見出された。モデル計算の包括的かつ詳細な解析が実施され、低圧力の空気プラズマにおいて生じる最も重要なメカニズムに関する全体像と洞察が提供されている。