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常温下氙气以及氢氙混合气体形成的团簇的特性研究

赵家瑞 李毅飞 马景龙 王进光 黄开 韩玉晶 马勇 闫文超 李大章 袁大伟 李玉同 张杰 陈黎明

常温下氙气以及氢氙混合气体形成的团簇的特性研究

赵家瑞, 李毅飞, 马景龙, 王进光, 黄开, 韩玉晶, 马勇, 闫文超, 李大章, 袁大伟, 李玉同, 张杰, 陈黎明
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  • 利用瑞利散射法可以对团簇的尺寸以及团簇形成的演变过程进行研究, 这种方法非常简单易行且对团簇是非破坏性的. 通过对纯氙气以及氢氙混合气体形成的团簇的瑞利散射进行测量, 研究并分析了瑞利散射强度随时间、初始背压 以及气体混合比例的变化, 由此估算了在不同情况下形成团簇的平均尺寸. 通过获得的氢氙混合气体瑞利散射强度与背压的关系I=(1.5 10-5)P6.47, 发现了混合气体中氢气对氙团簇形成的促进作用, 并从热力学和分子间作用力的角度进行了理论分析, 得到了氢氙混合气体不易于液化这一新现象, 为实现高背压下更大尺寸团簇的产生提供了可能. 所获得的结果为今后基于氙团簇的X射线产生实验, 以及基于氘氙混合气体的中子产生实验研究提供了良好的实验依据.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划 (批准号: 2013CBA01501, 2013CBA01504)、国家自然科学基金(批准号: 11175192)和国家重大科学仪器设备开发专项 (批准号: 2012YQ120047)资助的课题.
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    Wang G H 2003 Clusters of Physics (Shanghai: Science and Technology Press) p1 (in Chinese) [王广厚 2003 团簇物理学 (上海: 科学技术出版社) 第1页]

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    Yan W C, Chen L M, Li D Z, Zhang L, Nasr A M, Dunn J, Ma Y, Huang K, Su L N, Chen M, Sheng Z M, Zhang J 2014 PNAS 111 5825

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    Zhang L, Chen L M, Wang W M, Yan W C, Yuan D W, Mao J Y, Wang Z H, Liu C, Shen Z W, Faenov A, Pikuz T, Li D Z, Li Y T, Dong Q L, Lu X, Ma J L, Wei Z Y, Sheng Z M, Zhang J 2012 Appl. Phys. Lett. 100 014104

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    Chen L M, Yan W C, Li D Z, Hu Z D, Zhang L, Wang W M, Nasr A M, Mao J Y, Huang K, Ma Y, Zhao J R, Ma J L, Li Y T, Lu X, Sheng Z M, Wei Z Y, Gao J, Zhang J 2013 Sci. Rep. 3 1912

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    Ditmire T, Zweiback J, Yanovsky V P, Cowan T E, Hays G, Wharton K B 2000 Phys. Plasmas 7 1993

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    Kandadai N K 2012 Ph. D. Dissertation (USA: The University of Texas at Austin)

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    Hagena O F 1987 Z. Phys. D: Atoms, Molecules Clusters 4 291

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-06-24
  • 修回日期:  2014-08-27
  • 刊出日期:  2015-02-20

常温下氙气以及氢氙混合气体形成的团簇的特性研究

  • 1. 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室, 光物理重点实验室, 北京 100190;
  • 2. 上海交通大学, 激光等离子体教育部重点实验室, 上海 200240;
  • 3. 中国科学院高能物理研究所, 北京 100049
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划 (批准号: 2013CBA01501, 2013CBA01504)、国家自然科学基金(批准号: 11175192)和国家重大科学仪器设备开发专项 (批准号: 2012YQ120047)资助的课题.

摘要: 利用瑞利散射法可以对团簇的尺寸以及团簇形成的演变过程进行研究, 这种方法非常简单易行且对团簇是非破坏性的. 通过对纯氙气以及氢氙混合气体形成的团簇的瑞利散射进行测量, 研究并分析了瑞利散射强度随时间、初始背压 以及气体混合比例的变化, 由此估算了在不同情况下形成团簇的平均尺寸. 通过获得的氢氙混合气体瑞利散射强度与背压的关系I=(1.5 10-5)P6.47, 发现了混合气体中氢气对氙团簇形成的促进作用, 并从热力学和分子间作用力的角度进行了理论分析, 得到了氢氙混合气体不易于液化这一新现象, 为实现高背压下更大尺寸团簇的产生提供了可能. 所获得的结果为今后基于氙团簇的X射线产生实验, 以及基于氘氙混合气体的中子产生实验研究提供了良好的实验依据.

English Abstract

参考文献 (19)

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