Аннотация:
Методы получения пучков сверхтекучих капелек гелия нанометрового размера и внедрения в эти капельки одиночных молекул и кластеров открывают большие возможности для спектроскопии, а также для исследования многих физико-химических процессов, происходящих на атомарно-молекулярном уровне при предельно низких температурах (T⩽0,4 K). В обзоре представлены результаты исследований возможности селекции молекул, внедренных в нанокапельки (кластеры) сверхтекучего гелия. Предлагаемый метод основан на селективном колебательном возбуждении молекул, внедренных в кластеры, интенсивным ИК лазерным излучением, что приводит к значительному уменьшению размеров возбуждаемых кластеров, и последующем разделении кластеров по размерам за счет рассеяния кластерного пучка на пересекающем его молекулярном (атомном) пучке. Показано, что с помощью предложенного метода можно проводить селекцию молекул по изотопному (компонентному) составу. Обсуждаются преимущества и недостатки метода. Кратко рассмотрены также методы получения и допирования нанокапе-лек гелия и некоторые другие примеры их применения.
Поступила:11 октября 2005 г. Доработана: 20 марта 2006 г.
Г. Н. Макаров, “Новые результаты по лазерному разделению изотопов с использованием низкоэнергетических методов”, УФН, 190:3 (2020), 264–290; G. N. Makarov, “New results for laser isotope separation using low-energy methods”, Phys. Usp., 63:3 (2020), 245–268
А. Н. Петин, Г. Н. Макаров, Квантовая электроника, 49:6 (2019), 593–599; Quantum Electron., 49:6 (2019), 593–599
Apatin V.M., Lokhman V.N., Makarov G.N., Malinovskii A.L., Petin A.N., Ogurok N. -D. D., Poydashev D.G., Ryabov E.A., “Isotope Selective Control Over Clustering of Sf6 Molecules and Dissociation of (Sf6)(M)Ar-N Van der Waals Clusters Using An Ir Laser”, Opt. Spectrosc., 127:1 (2019), 61–68
Г. Н. Макаров, “Управление параметрами и составом молекулярных и кластерных пучков с помощью инфракрасных лазеров”, УФН, 188:7 (2018), 689–719; G. N. Makarov, “Control of the parameters and composition of molecular and cluster beams by means of IR lasers”, Phys. Usp., 61:7 (2018), 617–644
Г. Н. Макаров, “Лазерная ИК-фрагментация молекулярных кластеров: роль каналов ввода и релаксации энергии, влияние окружения, динамика фрагментации”, УФН, 187:3 (2017), 241–276; G. N. Makarov, “Laser IR fragmentation of molecular clusters: the role of channels for energy input and relaxation, the influence of surroundings, and the dynamics of fragmentation”, Phys. Usp., 60:3 (2017), 227–258
Apatin V.M. Lokhman V.N. Makarov G.N. Ogurok N. -D. D. Ryabov E.A., “Control of the Clustering Process in Molecular Beams Using Ir Lasers”, J. Exp. Theor. Phys., 125:4 (2017), 531–542
Г. Н. Макаров, А. Н. Петин, Квантовая электроника, 46:3 (2016), 248–254; Quantum Electron., 46:3 (2016), 248–254
В. М. Апатин, В. Н. Лохман, Г. Н. Макаров, А. Л. Малиновский, А. Н. Петин, Д. Г. Пойдашев, Е. А. Рябов, “Определение состава и содержания импульсных кластерных пучков по времяпролетным масс-спектрам кластерных фрагментов”, Письма в ЖЭТФ, 104:6 (2016), 440–445; V. M. Apatin, V. N. Lokhman, G. N. Makarov, A. L. Malinovsky, A. N. Petin, D. G. Poidashev, E. A. Ryabov, “Determination of the composition and content of pulsed cluster beams from time-of-flight mass spectra of cluster fragments”, JETP Letters, 104:6 (2016), 425–430
V.M. Apatin, V.N. Lokhman, G.N. Makarov, N-D.D. Ogurok, E.A. Ryabov, “IR laser fragmentation of homogeneous (CF3I)nclusters and (CF3I)nclusters located inside of (Xe)mlarge clusters or on their surface”, Laser Phys. Lett, 12:1 (2015), 016002
V. M. Apatin, V. N. Lokhman, G. N. Makarov, N. -D. D. Ogurok, A. N. Petin, “Ultraviolet and infrared laser-induced fragmentation of free (CF3I) n clusters in a molecular beam and (CF3I) n clusters inside or on the surface of large (Xe) m clusters”, J. Exp. Theor. Phys, 120:2 (2015), 191
Г. Н. Макаров, “Низкоэнергетические методы молекулярного лазерного разделения изотопов”, УФН, 185:7 (2015), 717–751; G. N. Makarov, “Low energy methods of molecular laser isotope separation”, Phys. Usp., 58:7 (2015), 670–700
Tao Zeng, Pierre-Nicholas Roy, “Microscopic molecular superfluid response: theory and simulations”, Rep. Prog. Phys, 77:4 (2014), 046601
G. N. Makarov, A. N. Petin, “Disintegration of Ar N , Kr N , and (N2) N clusters during collisions with highly vibrationally excited SF6 molecules”, J. Exp. Theor. Phys, 119:3 (2014), 398
Г. Н. Макаров, А. Н. Петин, “Дезинтеграция кластеров аргона при столкновении с
колебательно-высоковозбужденными молекулами SF$_6$ в пересекающихся
молекулярном и кластерном пучках”, Письма в ЖЭТФ, 97:2 (2013), 82–87; G. N. Makarov, A. N. Petin, “Disintegration of argon clusters in collisions with highly vibrationally excited SF$_6$ molecules in crossed molecular and cluster beams”, JETP Letters, 97:2 (2013), 76–81
В. М. Апатин, В. Н. Лохман, Г. Н. Макаров, Н.-Д. Д. Огурок, А. Н. Петин, Е. А. Рябов, “Лазерная УФ-фрагментация однородных кластеров (CF$_3$I)$_n$ в
молекулярном пучке и кластеров (CF$_3$I)$_n$, находящихся внутри или на
поверхности больших кластеров (Xe)$_m$”, Письма в ЖЭТФ, 97:12 (2013), 800–806; V. M. Apatin, V. N. Lokhman, G. N. Makarov, N.-D. D. Ogurok, A. N. Petin, E. A. Ryabov, “Laser ultraviolet fragmentation of homogeneous (CF$_3$I)$_n$ clusters in a molecular beam and (CF$_3$I)$_n$ clusters inside of large (Xe)$_m$ clusters or on their surface”, JETP Letters, 97:12 (2013), 697–703
Rebecca M. Cleaver, C. Michael Lindsay, “Detailed Design and Transport Properties of a Helium Droplet Nozzle from 5-50 Kelvin”, Cryogenics, 2012
Г. Н. Макаров, “Кинетические методы определения температуры кластеров и наночастиц в молекулярных пучках”, УФН, 181:4 (2011), 365–387; G. N. Makarov, “Kinetic methods for measuring the temperature of clusters and nanoparticles in molecular beams”, Phys. Usp., 54:4 (2011), 351–370
Г. Н. Макаров, А. Н. Петин, “Лазерное управление процессом захвата молекул-хромофоров нанокластерами благородных газов в пересекающихся молекулярном и кластерном пучках”, Письма в ЖЭТФ, 93:3 (2011), 123–128; G. N. Makarov, A. N. Petin, “Laser control of the capture of chromophore molecules by nanoclusters of noble gases in crossed molecular and cluster beams”, JETP Letters, 93:3 (2011), 109–113
G. N. Makarov, A. N. Petin, “Measurement of nanoparticle temperature in a (CO2)
N
cluster beam using SF6 molecules as tiny probe thermometers”, Sov Phys JETP, 110:4 (2010), 568
Г. Н. Макаров, “Экспериментальные методы измерения температуры и теплоты плавления кластеров и наночастиц”, УФН, 180:2 (2010), 185–207; G. N. Makarov, “Experimental methods for determining the melting temperature and the heat of melting of clusters and nanoparticles”, Phys. Usp., 53:2 (2010), 179–198
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: