Диагностика потоков газовых кластеров с помощью поперечных профилей интенсивности молекулярного пучка

Коробейщиков Николай Геннадьевич
1. Новосибирский государственный университет Новосибирск, Россия
korobei@ci.nsu.ru
Роенко Максим Анатольевич
1. Новосибирский государственный университет ул. Пирогова, 2, Новосибирск, 630090, Россия
Николаев Иван Владимирович
1. Новосибирский государственный университет ул. Пирогова, 2, Новосибирск, 630090, Россия
Материал поступил в редколлегию 22.12.2017
Описан оригинальный экспериментальный метод диагностики кластеров в молекулярных пучках, сформированных из сверхзвуковых газовых струй. Метод основан на измерении поперечного профиля массовой интенсивности пучка на заданном расстоянии за скиммером и позволяет определить основные параметры: средний размер кластеров, соотношение мономеров и кластеров, плотность потока кластеров. Описанный метод можно применять для диагностики кластерных пучков любых чистых газов, при этом не требуется создания специальных моделей или определения эмпирических констант. Благодаря высокой интенсивности кластерных пучков для измерений не требуется сложное высокочувствительное оборудование. С помощью данного метода были определены средние размеры кластеров Ar в диапазоне от 50 до 2000 молекул на кластер. Достоверность полученных значений средних размеров кластеров подтверждается сравнением с результатами других авторов, полученными с помощью разных экспериментальных методов с использованием параметра подобия течений с конденсацией (параметра Хагены) Г*. Проведен анализ физических ограничений описываемого метода.

Ключевые слова:
газовый кластер, поперечный профиль кластерного пучка, скоростное отношение, средний размер кластеров
Источник финансирования:
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 17-01-00512) и Министерства образования и науки Российской Федерации (грант № 11.1402.2017). Экспериментальные результаты были получены с использованием оборудования центра коллективного пользования «Прикладная физика» Новосибирского государственного университета
УДК 544.277.6, 544.277.4, 533.6.011.8, 539.198

Диагностика потоков газовых кластеров с помощью поперечных профилей интенсивности молекулярного пучка
Выходные данные: Коробейщиков Н. Г., Роенко М. А., Николаев И. В. Диагностика потоков газовых кластеров с помощью поперечных профилей интенсивности молекулярного пучка. Сибирский физический журнал. 2018. Том 13, № 1. C. 80–94. DOI: 10.25205/2541-9447-2018-13-1-80-94