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On the formation and annihilation of the singlet molecular metastables in an oxygen discharge

机译：氧放电中单线态分子亚稳态的形成和ation灭

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We describe a volume averaged global model for an inductively coupled RF oxygen discharge that considers an extensive reaction set that includes the species: O-2(X-3 Sigma(-)(g)), O-2(a(1)Delta(g)), O-2(b(1)Sigma(+)(g)), O-2(A(3)Sigma(+)(u), A('3)Delta u, c(1)Sigma(-)(u)), O-2(+), O-2(-), O(P-3), O(D-1), O+, O-, O-3, O-3(+), O-3(-), and electrons. We propose revised rate coefficients for some of the reactions and explore the densities of various species as a function of discharge pressure, in the pressure range 1-100 mTorr. We find that the O-2(a(1)Delta(g)) density can be lower than the O-2(b(1)Sigma(+)(g)) density in the pressure range from 2.5 to 80 mTorr. The relative reaction rates for formation and annihilation of O-2(a(1)Delta(g)) and O-2(b(1)Sigma(+)(g)) are evaluated and the most important reactions are indicated. The O- loss process is also studied. The results show that O-2(a(1)Delta(g)) has only a small contribution to the loss of the negative ion O-, while electron impact detachment is a very effective loss process at low pressure (<2 mTorr) and detachment by the oxygen atom O(P-3) and the metastable singlet O-2(b(1)Sigma(+)(g)) are the most effective loss process up to roughly 50 mTorr where charge exchange becomes the most effective process for O- loss.
机译：我们描述了感应耦合的RF氧放电的体积平均全局模型，该模型考虑了包括以下物质的广泛反应集：O-2（X-3 Sigma（-）（g）），O-2（a（1）Delta （g）），O-2（b（1）Sigma（+）（g）），O-2（A（3）Sigma（+）（u），A（'3）Delta u，c（1） Sigma（-）（u）），O-2（+），O-2（-），O（P-3），O（D-1），O +，O-，O-3，O-3（ +），O-3（-）和电子。我们提出了一些反应的修正速率系数，并探讨了在1-100 mTorr的压力范围内，各种物质的密度与排放压力的关系。我们发现在2.5到80 mTorr的压力范围内，O-2（a（1）Delta（g））密度可以低于O-2（b（1）Sigma（+）（g））密度。评估了O-2（a（1）Delta（g））和O-2（b（1）Sigma（+）（g））的形成和an灭的相对反应速率，并指出了最重要的反应。还研究了O损失过程。结果表明，O-2（a（1）Delta（g））对负离子O-的损失贡献很小，而电子撞击剥离是低压（<2 mTorr）时非常有效的损失过程和氧原子O（P-3）和亚稳态单线态O-2（b（1）Sigma（+）（g））的分离是最有效的损失过程，大约50 mTorr，电荷交换变得最有效O损失的过程。

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