11-12 September 2025
Instituto de Ciencias Físicas
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“Estudio acerca de la formación de cúmulos positivos de nitrógeno molecular (N2) a un valor E/N de 150Td”

Speakers

  • Ms. Alexa CATALAN VARELA

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El nitrógeno molecular ($\mathrm{N_2}$), que constituye el 78% del gas atmosférico terrestre, puede ionizarse en presencia de electrones energéticos, generándose así iones positivos, tales como $\mathrm{N_2^+}$ y $\mathrm{N^+}$, cuyos potenciales de ionización son 15.581 eV y 14.534 eV respectivamente. Estos iones influyen en fenómenos atmosféricos, tales como las descargas eléctricas. Bajo ciertas condiciones de presión y campo eléctrico normalizado a la densidad ($E/N$), el ion $\mathrm{N_2^+}$ puede reaccionar con moléculas neutras de $\mathrm{N_2}$, formando cúmulos moleculares tales como $\mathrm{N_4^+}$ o $\mathrm{N_6^+}$ mediante procesos de tres cuerpos del tipo: \begin{equation} e + \mathrm{N_2} \rightarrow \mathrm{N_2^+} + 2e, \end{equation} seguido de \begin{equation} \mathrm{N_2^+} + 2\mathrm{N_2} \rightarrow \mathrm{N_4^+}, \end{equation} y finalmente \begin{equation} \mathrm{N_4^+} + 2\mathrm{N_2} \rightarrow \mathrm{N_6^+}. \end{equation}

En este trabajo se presentan los coeficientes de formación de $\mathrm{N_4^+}$ y $\mathrm{N_6^+}$, medidos mediante la técnica pulsada de Townsend para el valor de $E/N = 150~\text{Td} \quad (1~\text{Td} = 10^{-17}~\text{V} \cdot \text{cm}^2)$ , y presiones menores a 20 Torr. La técnica pulsada de Townsend permite medir la evolución temporal de la corriente de desplazamiento total debida al movimiento de los cúmulos moleculares entre el ánodo y el cátodo de un capacitor de placas paralelas. Dichas corrientes constituyen un transitorio iónico, y son analizadas con el simulador de avalanchas SIMAV IV [A. Bekstein et al 2012 J. Phys.: Conf. Ser. 370 012006] para obtener las velocidades de deriva y los coeficientes de reacción iónica.

Se agradece el apoyo técnico de los Ings. G. Bustos, A. Bustos y H. Hinojosa. Investigación realizada gracias al Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) de la UNAM IN114624.

Tipo de presentación

Póster