Выпуски

 / 

2006

 / 

Февраль

  

Обзоры актуальных проблем


Экстремальные процессы в кластерах при столкновении с твердой поверхностью


Институт спектроскопии РАН, ул. Физическая 5, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация

При столкновении больших высокоэнергетических кластеров с твердой поверхностью (число частиц в кластере N ≥ 102-106, энергия столкновения на частицу Ecol ≥ 10-103 эВ) на короткое время (≤ 50-500 фс) образуется среда, которая характеризуется чрезвычайно высокой температурой (≥ 104-105 К), плотностью (до 4-5 раз превышающей плотность твердого тела) и давлением (≥ 1-10 Мбар). Скорость нагрева кластера достигает значения 1015-1016 К с-1. В этих экстремальных условиях в кластере, а также в зоне столкновения индуцируются физико-химические процессы, которые не могут происходить в равновесных тепловых условиях. Представлен обзор исследований экстремальных процессов в кластерах (ионизация, эмиссия света и заряженных частиц, фрагментация, разрыв и образование химических связей, генерация микроударной волны, синтез ядер, бомбардировка поверхности), которые индуцируются в результате их сильного возбуждения при столкновении с поверхностью. Рассмотрены условия протекания указанных процессов и модели для их описания. Показано, что на характеристики этих процессов существенно влияют скорость, размер и состав кластеров, а также материал и температура поверхности. Проведено сравнение возбуждения кластеров при столкновении с поверхностью и сверхмощными ультракороткими лазерными импульсами. Обсуждаются применения рассматриваемых процессов на практике.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
PACS: 34.50.−s, 36.40.−c, 43.25.Cb, 79.20.Rf, 81.15.−z (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0176.200602a.0121
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2006/2/a/
Цитата: Макаров Г Н "Экстремальные процессы в кластерах при столкновении с твердой поверхностью" УФН 176 121–174 (2006)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Makarov G N “Extreme processes in clusters impacting on a solid surfacePhys. Usp. 49 117–166 (2006); DOI: 10.1070/PU2006v049n02ABEH004666

© Успехи физических наук, 1918–2019
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение