Определение длины связи димеров и тримеров гелия методом дифракции на наноструктурной решетке



Determination of the bound length of the helium dimer and trimer by diffraction from a nanostructure grating

The nondestructive study of the properties of weakly bound helium clusters (dimer and trimer) at diffraction from a transmission grating is described. Methods of determination the bond length of the clusters at different velocity and grating's surface orientation are expounded. The bond length of the dimer and the trimer are found to be <r2> = 47 (+9 / -6) Å, with bond energy Eb = 1.39 mK, and <r3> = 11 (+5 / -8) Å.

Антон Владимирович Калинин, О А Корнилов, Лев Юрьевич Русин, J P Toennies, G C Hegerfeldt, M Stoll

Том 4, 2006 год



Описан метод изучения свойств слабосвязанных кластеров гелия. Метод исследования димеров и тримеров гелия при дифракции этих частиц на наноструктурной решетке является неразрушающим. Предложены методики измерения длин связей кластеров при различных ориентациях вектора скорости пучка частиц и поверхности решетки. Определенные значения средних расстояний между атомами в димере и тримере гелия составляют <r2> = 47 (+9 / -6) Å, с энергией связи Eb = 1.39 мK, и <r3> = 11 (+5 / -8) Å. соответственно.

Антон Владимирович Калинин, О А Корнилов, Лев Юрьевич Русин, J P Toennies, G C Hegerfeldt, M Stoll

Том 4, 2006 год



1. Haberland H. Clusters of atoms and molecules. V. 1–2. Berlin: Springer, 1994.
2. Sugano S., Koizumi H. Microcluster Physics. Berlin: Springer, 1998.
3. Jensen A.S., Riisager K., Fedorov D.V. // Rev. Mod. Phys. 2004. V. 76. № 1. P. 215.
4. Kalinin A., Kornilov O., Rusin L. et al. // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 93. № 16. P. 163402.
5. Slater J.C. // Phys. Rev. 1928. V. 32. № 3. P. 349.
6. Lewerenz M. // J. Chem. Phys. 1997. V. 106. № 11. P. 4596.
7. Tang K.T., Toennies J.P., Yiu C.L. // Phys. Rev. Lett. 1995. V. 74. № 9. P. 1546.
8. Gdanitz R.G. // Mol. Phys. 2001. V. 99. P. 923.
9. Janzen A.R., Aziz R.A. // J. Chem. Phys. 1995. V. 103. № 22. P. 9626.
10. Luo F., Kim G., McBane G.C. et al. // J. Chem. Phys. 1993. V. 98. № 12. P. 9687.
11. Schöllkopf W., Toennies J.P. // Science. 1994. V. 266. P. 1345.
12. Grisenti R.E., Schöllkopf W., Toennies J.P. et al. // Phys. Rev. A. 2000. V. 61. № 3. P. 033608.
13. Lim T.K., Duffy S.K., Damer W.C. // Phys. Rev. Lett. 1977. V. 38. № 7. P. 341.
14. Grisenti R.E., Schöllkopf W., Toennies J.P. et al. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. № 11. P. 2284.
15. Grisenti R.E., Schöllkopf W., Toennies J.P. et al // Phys. Rev. Lett. 1999. V. 83. № 9. P. 1755.
16. Lennard-Jones J.E. // Trans. Faraday. Soc. 1932. V. 28. P. 334.
17. Samelin B. Neu- und Weiterentwicklung von Elektronenstossionisationsdetektoren. Ph.D. thesis. Göttingen: MPI für Strömungsforschung, 1993.
18. Savas T.A., Shah S.N., Schattenburg M.L. et al. // J. Vac. Sci. Technol. B. 1995. V. 13. № 6. P. 2732.
19. Schöllkopf W., Toennies J.P. // J. Chem. Phys. 1996. V. 104. № 3. P. 1155.
20. Alt E.O., Grassberger P., Sandhas W. // Nucl. Phys. B. 1967. V. 2. P. 167.
21. Hegerfeldt G.C., Kohler T. // Phys. Rev. A. 2000. V. 61. P. 023606.
22. Bevington P.R. Data reduction and error analysis for the physical sciences. New-York: McGraw-Hill, 1969.
23. Stoll W.M. Materie-Optik mit Edelgasmolekülen an Nanostrukturen. Ph.D. thesis. Göttingen: Georg-August-Universität, 2003.
24. Lekner J. // Mol. Phys. 1972. V. 23. P. 619.
25. Barletta P., Kievsky A. // Phys. Rev. A. 2001. V. 64. № 4. P. 042514.
26. Motovilov A.K., Sandhas W., Sofianos S.A., Kolganova E.A. // Eur. Phys. J. D. 2001. V. 13. P. 33.
27. Braaten E., Hammer H.-W. // Phys. Rev. A. 2003. V. 67. P. 042606.