Управление процессом образования кластеров в молекулярных пучках с помощью ИК-лазеров
Апатин В.М., Лохман В.Н., Макаров Г.Н., Огурок Н.-Д.Д., Рябов Е.А.

Поступила в редакцию: 31 Января 2017

DOI: 10.7868/S0044451017100017

PDF (403.9K)

Представлены результаты экспериментальных исследований по управлению процессом образования кластеров в молекулярных пучках с помощью ИК-лазеров. Исследования проводились с молекулярным газом CF₃I, разбавленным аргоном или ксеноном. В экспериментах использовался CO₂-лазер непрерывного действия. Метод управления процессом образования кластеров основан на резонансном колебательном возбуждении молекул или кластеров излучением ИК-лазера в области выхода из сопла. В зависимости от расстояния зоны возбуждения частиц от «среза» сопла облучение пучка приводит либо к подавлению кластеризации резонансно-возбужденных молекул (при облучении пучка вблизи выхода из сопла, где происходит формирование кластеров), либо к диссоциации небольших кластеров (при облучении пучка вдали от сопла, где формирование кластеров находится на стадии роста). Процессы подавления кластеризации молекул и диссоциации кластеров в пучках изучались на основе измерений и анализа интегральных интенсивностей ионных пиков кластерных фрагментов с помощью времяпролетного масс-спектрометра. Изучены зависимости эффективности подавления кластеризации молекул и диссоциации кластеров от параметров возбуждающего лазерного излучения, геометрии облучения пучка, а также от параметров газа над соплом и конструкции сопла. Показано, что эффективность подавления кластеризации молекул и диссоциации кластеров существенно зависят от мощности возбуждающего лазерного излучения, конструкции сопла, а также от расстояния зоны облучения от среза сопла. Установлены параметры, при которых реализуется наиболее эффективное управление процессами подавления кластеризации молекул и диссоциации кластеров в пучках.