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.
English fulltext is available at IOP
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

Список литературы (492) Статьи, ссылающиеся на эту (39) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Gafner Yu Ya, Gafner S L, Ryzhkova D A SSP 310 47 (2020)
  2. Kulish M I, Dudin S V J. Phys.: Conf. Ser. 1147 012025 (2019)
  3. Dutta A Computational Materials Science 141 41 (2018)
  4. Apatin V M, Lokhman V N et al J. Exp. Theor. Phys. 125 531 (2017)
  5. Makarov G N Успехи физических наук 187 241 (2017)
  6. Sharipov Z A, Batgerel B et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 81 1377 (2017)
  7. Redel L V, Gafner Yu Ya et al Phys. Metals Metallogr. 118 452 (2017)
  8. Lanin S N, Bannykh A A et al Prot Met Phys Chem Surf 53 408 (2017)
  9. Sutygina A N, Nikitenkov N N et al J. Synch. Investig. 11 452 (2017)
  10. Apatin V M, Lokhman V N et al Jetp Lett. 104 425 (2016)
  11. Nikitenkov N N, Sutygina A N et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 80 117 (2016)
  12. Nikitenkov N N, Sutygina A N et al IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 81 012018 (2015)
  13. Apatin V M, Lokhman V N et al Laser Phys. Lett. 12 016002 (2015)
  14. Apatin V M, Lokhman V N et al J. Exp. Theor. Phys. 120 191 (2015)
  15. Poydashev D G, Lokhman V N et al J. Phys. Chem. A 118 11177 (2014)
  16. Pan’kin N A J. Exp. Theor. Phys. 118 856 (2014)
  17. Makarov G N, Petin A N J. Exp. Theor. Phys. 119 398 (2014)
  18. Apatin V M, Lokhman V N et al Eur. Phys. J. D 67 (3) (2013)
  19. Makarov G N, Petin A N Jetp Lett. 97 76 (2013)
  20. Makarov G N Успехи физических наук 183 673 (2013) [Makarov G N Phys.-Usp. 56 643 (2013)]
  21. Taioli S, Garberoglio G et al The Journal of Chemical Physics 138 044701 (2013)
  22. Apatin V M, Lokhman V N et al Jetp Lett. 97 697 (2013)
  23. Benguerba M Eur. Phys. J. D 66 (8) (2012)
  24. Doronin Yu S, Libin M Yu et al Phys. Rev. A 84 (2) (2011)
  25. Makarov G N Uspekhi Fizicheskikh Nauk 181 365 (2011)
  26. Makarov G N, Petin A N Jetp Lett. 93 109 (2011)
  27. Makarov G N, Petin A N Laser Phys. 21 120 (2011)
  28. Makarov G N Uspekhi Fizicheskikh Nauk 180 185 (2010)
  29. Uchaev A Ya, Punin V T et al Inorg. Mater. Appl. Res. 1 101 (2010)
  30. Makarov G N, Petin A N Jetp Lett. 90 642 (2010)
  31. Makarov G N, Petin A N J. Exp. Theor. Phys. 110 568 (2010)
  32. Makarov G N Uspekhi Fizicheskikh Nauk 179 487 (2009)
  33. Makarov G N, Petin A N Chemical Physics Letters 484 14 (2009)
  34. Makarov G N, Petin A N Jetp Lett. 89 404 (2009)
  35. Golubev A P, Gordienko V M et al Moscow Univ. Phys. 64 223 (2009)
  36. Makarov G N Uspekhi Fizicheskikh Nauk 178 337 (2008)
  37. Makarov G N, Petin A N J. Exp. Theor. Phys. 107 725 (2008)
  38. Makeev M A, Srivastava D Appl. Phys. Lett. 92 151909 (2008)
  39. Makarov G N Uspekhi Fizicheskikh Nauk 176 1155 (2006)

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение