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瑞利散射法研究超声喷流二氧化碳团簇尺度轴向分布

付鹏涛 韩纪锋 牟艳红 韩丹 杨朝文

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瑞利散射法研究超声喷流二氧化碳团簇尺度轴向分布

付鹏涛, 韩纪锋, 牟艳红, 韩丹, 杨朝文

The axial distribution of carbon dioxide cluster in supersonic gas jet by Rayleigh scattering

Fu Peng-Tao, Han Ji-Feng, Mou Yan-Hong, Han Dan, Yang Chao-Wen
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  • 针对特定尺度的小锥喷嘴,用瑞利散射方法研究了超声喷流二氧化碳团簇的瑞利散射信号S和团簇尺度N的轴向分布.实验发现,散射信号强度的对数ln(S)随着轴向距离Z的平方根的增大线性减小,团簇尺度最大位置出现在距喷嘴轴向距离4 mm附近,在背压6—17 bar范围内散射信号S与背压P满足S∝P3.6—4.2,测量到最大的团簇约为1.6×104分子/团簇.
    The axial distribution of carbon dioxide clusters in supersonic gas jet was studied by Rayleigh Scattering method. It is found that the logarithm of scattering signal ln(S) decreases linearly with the square root of Z and the position of 4 mm rather than the position nearest the nozzle has the maximum average cluster size. The scattering signal intensity exhibits a power scaling on the backing pressure ranging from 6 to 17 bar , and the power varies from 3.6 to 4.2. The axial cluster size was estimated and the maximum size was found to be 16 000 molecules/cluster.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10535030,10975104)资助的课题
    [1]

    Torchet G, de Feraudy M F, Boutin A, Fuchs AH 1996 J.Chem.Phys.105 9

    [2]

    Maillet J B, Boutin A, Buttefey S 1998 J. Chem. Phys. 109 329

    [3]

    Negishi Y, Nagata T, Tsukuda T 2002 Chem. Phys. Lett. 364 127

    [4]

    Ingolfsson O, Wodtke A M 2002 Chem. Phys. Lett. 360 415

    [5]

    Bonnamy A, Georges R, Benidar A, Boissoles J, Canosa A, Rowe B R 2003 J. Chem. Phys. 118 3612

    [6]

    Shao Y L, Ditmire T, Tisch J W G, Springate E, Marangos J P, Hutchinson M H R 1996 Phys. Rev. Lett. 77 3343

    [7]

    Ditmire T, Zweiback J, Yanovsky V P, Cowan T E, Hays G , Wharton K B 1999 Nature 398 489

    [8]

    Last I, Jortner J 2001 Phys. Rev. Lett. 87 033401

    [9]

    Du H C, Wang H Q, Liu Z Y, Sun S H, Li L, Ma L L, Hu B T 2010 Chin.Phys.B 19 035202

    [10]

    Wang L, Wu Y C, Wang H B, Ge F F, Chen J B, Zheng Z J, Gu Y Q, Shi S T, Luo X B, Yang C W 2007 Acta Phys.Sin. 56 6918 (in Chinese) [王 磊、吴玉迟、王红斌、刘红杰、葛芳芳、陈家斌、郑志坚、谷渝秋、史叔廷、罗小兵、杨朝文 2007 物理学报56 6918]

    [11]

    Yang M, Liu J S, Cai Y, Wang W T, Wang C, Ni G Q, Li R X, Xu Z Z 2008 Acta Phys.Sin. 57 0176 (in Chinese) [杨 明、刘建胜、蔡 懿、王文涛、王 成、倪国权、李儒新、徐至展 2008 物理学报 57 0176]

    [12]

    Liu M, Lu J F, Han J F, Li J, Luo X B, Miu J W, Shi MG, Yang C W 2009 Acta Phys. Sin. 58 6951(in Chinese) [刘 猛、陆建峰、韩纪锋、李 佳、罗小兵、缪竞威、师勉恭、杨朝文 2009 物理学报 58 6951]

    [13]

    Han J F, Yang C W, Miao J W, Lu J F, Luo X B, Shi M G, 2010 Eur. Phys. J. D 56 347

    [14]

    Zhao K H, Zhong X H 1984 Optics (vol. 1) (Beijing: Peking University Press) p253 (in Chinese) [赵凯华、钟锡华 1984 光学(下册)第1版(北京:北京大学出版社)第253页]

    [15]

    Han J F, Yang C W, Miao J W, Lu J F, Liu M, Luo X B, Shi M G 2010 Chin. Phys. Lett. 27 043601

    [16]

    Smith R A , Ditmire T, Tisch J W 1998 Rev. Sci. Instrum. 69 3798

    [17]

    Ramos A, Fernandez J M, Tejeda G, Montero S 2005 Phys. Rev. A 72 053204

  • [1]

    Torchet G, de Feraudy M F, Boutin A, Fuchs AH 1996 J.Chem.Phys.105 9

    [2]

    Maillet J B, Boutin A, Buttefey S 1998 J. Chem. Phys. 109 329

    [3]

    Negishi Y, Nagata T, Tsukuda T 2002 Chem. Phys. Lett. 364 127

    [4]

    Ingolfsson O, Wodtke A M 2002 Chem. Phys. Lett. 360 415

    [5]

    Bonnamy A, Georges R, Benidar A, Boissoles J, Canosa A, Rowe B R 2003 J. Chem. Phys. 118 3612

    [6]

    Shao Y L, Ditmire T, Tisch J W G, Springate E, Marangos J P, Hutchinson M H R 1996 Phys. Rev. Lett. 77 3343

    [7]

    Ditmire T, Zweiback J, Yanovsky V P, Cowan T E, Hays G , Wharton K B 1999 Nature 398 489

    [8]

    Last I, Jortner J 2001 Phys. Rev. Lett. 87 033401

    [9]

    Du H C, Wang H Q, Liu Z Y, Sun S H, Li L, Ma L L, Hu B T 2010 Chin.Phys.B 19 035202

    [10]

    Wang L, Wu Y C, Wang H B, Ge F F, Chen J B, Zheng Z J, Gu Y Q, Shi S T, Luo X B, Yang C W 2007 Acta Phys.Sin. 56 6918 (in Chinese) [王 磊、吴玉迟、王红斌、刘红杰、葛芳芳、陈家斌、郑志坚、谷渝秋、史叔廷、罗小兵、杨朝文 2007 物理学报56 6918]

    [11]

    Yang M, Liu J S, Cai Y, Wang W T, Wang C, Ni G Q, Li R X, Xu Z Z 2008 Acta Phys.Sin. 57 0176 (in Chinese) [杨 明、刘建胜、蔡 懿、王文涛、王 成、倪国权、李儒新、徐至展 2008 物理学报 57 0176]

    [12]

    Liu M, Lu J F, Han J F, Li J, Luo X B, Miu J W, Shi MG, Yang C W 2009 Acta Phys. Sin. 58 6951(in Chinese) [刘 猛、陆建峰、韩纪锋、李 佳、罗小兵、缪竞威、师勉恭、杨朝文 2009 物理学报 58 6951]

    [13]

    Han J F, Yang C W, Miao J W, Lu J F, Luo X B, Shi M G, 2010 Eur. Phys. J. D 56 347

    [14]

    Zhao K H, Zhong X H 1984 Optics (vol. 1) (Beijing: Peking University Press) p253 (in Chinese) [赵凯华、钟锡华 1984 光学(下册)第1版(北京:北京大学出版社)第253页]

    [15]

    Han J F, Yang C W, Miao J W, Lu J F, Liu M, Luo X B, Shi M G 2010 Chin. Phys. Lett. 27 043601

    [16]

    Smith R A , Ditmire T, Tisch J W 1998 Rev. Sci. Instrum. 69 3798

    [17]

    Ramos A, Fernandez J M, Tejeda G, Montero S 2005 Phys. Rev. A 72 053204

  • [1] 程亮元, 徐进良. 流动方向对超临界二氧化碳流动传热特性的影响. 物理学报, 2024, 73(2): 024401. doi: 10.7498/aps.73.20231142
    [2] 孙辉, 刘婧楠, 章立新, 杨其国, 高明. 超临界二氧化碳类液-类气区边界线数值分析. 物理学报, 2022, 71(4): 040201. doi: 10.7498/aps.71.20211464
    [3] 刘祥群, 刘宇, 凌艺铭, 雷久侯, 曹金祥, 李瑾, 钟育民, 谌明, 李艳华. 等离子体风洞中释放二氧化碳降低电子密度. 物理学报, 2022, 71(14): 145202. doi: 10.7498/aps.71.20212353
    [4] 商景诚, 吴涛, 何兴道, 杨传音. 气体自发瑞利-布里渊散射的理论分析及压强反演. 物理学报, 2018, 67(3): 037801. doi: 10.7498/aps.67.20171672
    [5] 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. 物理学报, 2015, 64(4): 042101. doi: 10.7498/aps.64.042101
    [6] 任秀云, 田兆硕, 杨敏, 孙兰君, 付石友. 相干瑞利散射海水水下温度测量技术的理论研究. 物理学报, 2014, 63(8): 083302. doi: 10.7498/aps.63.083302
    [7] 郭尔夫, 韩纪锋, 李永青, 杨朝文, 周荣. 超声喷流氩氢混合团簇特性研究. 物理学报, 2014, 63(10): 103601. doi: 10.7498/aps.63.103601
    [8] 陈光龙, 徐红霞, 任莉, 汪丽莉, 曹云玖, 张修丽, 平云霞, Dong Eon Kim. Hagena团簇尺度定律中锥形喷嘴的等效孔径. 物理学报, 2013, 62(13): 133601. doi: 10.7498/aps.62.133601
    [9] 岳孝林, 王金东, 魏正军, 郭邦红, 刘颂豪. 一种新的单光源多波长双向量子密钥分发系统. 物理学报, 2012, 61(18): 184215. doi: 10.7498/aps.61.184215
    [10] 屈年瑞, 高发明. 固态二氧化碳电子结构及性能的理论研究. 物理学报, 2011, 60(6): 067102. doi: 10.7498/aps.60.067102
    [11] 沈法华, 舒志峰, 孙东松, 王忠纯, 薛向辉, 陈廷娣, 窦贤康. 瑞利散射多普勒激光雷达风场反演方法. 物理学报, 2011, 60(6): 060704. doi: 10.7498/aps.60.060704
    [12] 类成新, 吴振森. 随机分布烟尘团簇粒子辐射特性研究. 物理学报, 2010, 59(8): 5692-5699. doi: 10.7498/aps.59.5692
    [13] 张林, 徐送宁, 李蔚, 孙海霞, 张彩碚. 小尺寸铜团簇冷却与并合过程中结构变化的原子尺度研究. 物理学报, 2009, 58(13): 58-S66. doi: 10.7498/aps.58.58
    [14] 付东, 王学敏, 刘建岷. 超临界二氧化碳和模型共聚物的相平衡和成核性质研究. 物理学报, 2009, 58(5): 3022-3027. doi: 10.7498/aps.58.3022
    [15] 刘猛, 陆建峰, 韩纪峰, 李佳, 罗小兵, 缪竞威, 师勉恭, 杨朝文. 超声喷流Ar团簇生长演化过程及团簇尺寸轴向分布的实验研究. 物理学报, 2009, 58(10): 6951-6955. doi: 10.7498/aps.58.6951
    [16] 卢义刚, 彭健新. 运用液体声学理论研究超临界二氧化碳的声特性. 物理学报, 2008, 57(2): 1030-1036. doi: 10.7498/aps.57.1030
    [17] 罗奔毅, 卢义刚. 超临界点附近二氧化碳流体的声速. 物理学报, 2008, 57(7): 4397-4401. doi: 10.7498/aps.57.4397
    [18] 刘 霞, 牛金艳, 孙 江, 米 辛, 姜 谦, 吴令安, 傅盘铭. 布里渊增强非简并四波混频. 物理学报, 2008, 57(8): 4991-4994. doi: 10.7498/aps.57.4991
    [19] 王 磊, 吴玉迟, 王红斌, 刘红杰, 葛芳芳, 陈家斌, 郑志坚, 谷渝秋, 史叔廷, 罗小兵, 杨朝文. 低温高背压氘团簇源特性研究. 物理学报, 2007, 56(12): 6918-6923. doi: 10.7498/aps.56.6918
    [20] 寿 倩, 张海潮, 邓 莉, 刘叶新, 林位株. 四波混频与瑞利散射场的干涉现象. 物理学报, 2003, 52(4): 1019-1022. doi: 10.7498/aps.52.1019
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-07-20
  • 修回日期:  2010-11-09
  • 刊出日期:  2011-05-15

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