Анотація:

Комплекс є складним багатофункціональним пристроєм, що дає змогу отримувати вільні від підкладки атомарні та молекулярні кластери різної структури й складу в діапазоні розмірів від 2 до 106 атомів на кластер і проводити їх спектроскопічні та структурні дослідження.

 

 Комплекс призначений для розв’язання прикладних і фундаментальних задач в атомній і молекулярній фізиці, хімії, молекулярній біології, фізиці твердого тіла, ядерній фізиці, фізиці плазми та астрофізиці, зокрема:

• вивчення структури й складу одно- та багатокомпонентних нанокластерів;

• дослідження впливу процесу кластеризації на динаміку електронної підсистеми нанокластерів;

• моделювання процесів зіткнення нейтральних і заряджених нанокластерів з твердими поверхнями;

• створення кластерних джерел вакуумного ультрафіолетового (ВУФ) та ультрам’якого рентґенівського (УМР) випромінювання, у тому числі для

  моделювання сонячного випромінювання поза межами земної атмосфери;

• дослідження впливу ВУФ та УМР випромінювання на різні конструкційні матеріали й біологічні об’єкти.

Опис:

До складу комплекса входять:

• надзвуковий генератор кластерного пучка;

• електронограф, призначений для визначення структури, фазового складу, температури та середнього розміру кластерів;

• монохроматори, які дозволяють здійснювати спектроскопічні дослідження кластерних і атомарних пучків у широкому діапазоні довжин хвиль

  1-800 нм;

• електронна гармата для збудження та іонізації кластерних пучків (енергія електронів може варіюватися від 80 до 2000 еВ, струм – від 1 до 100 мА);

• джерело УФ випромінювання для фотозбудження нанокластерів у діапазоні 115-200 нм.

 

Галузі використання:

• Дослідження структурних перетворень між аморфними, квазикристалічними (з віссю симетрії 5-го порядку) та кристалічними (ГЦК, ГЩП) фазами в

  нанокластерах аргону, криптону, ксенону, азоту, вуглекислого газу та метану.

• Визначення середніх розмірів кластерів, їхньої температури та параметрів кристалічної ґратки.

• Вивчення впливу розмірних ефектів на процеси релаксації електронних збуджень в одно- та багатокомпонентних нанокластерах.

• Дослідження процесів формування поляризаційного гальмівного випромінювання та звичайного гальмівного випромінювання при розсіюванні

  електронів різних енергій на кластерних та атомарних мішенях.

• Вивчення впливу процесу кластеризації на спектральний склад та інтенсивність випромінювання нанокластерних джерел випромінювання.

• Дослідження впливу ВУФ та УМР випромінювання на стійкість матеріалів, що використовуються в космічній техніці.

 

Переваги:

• Вільні нанокластери формуються в надзвуковому струмені, який адіабатично розширюється в вакуум, що виключає вплив підкладок на процес

  кластероутворення. При цьому також обмежується проникнення в нанокластери небажаних домішок з навколишнього середовища.

• Інтенсивність і склад кластерного пучка можуть варіюватися в широких межах за рахунок зміни параметрів робочого газу на вході в сопло та

  використання сопел різної конфігурації.

• ВУФ та УМР випромінювання нанокластерних джерел може вводитися в дослідні камери без використання розділювальних вікон та систем

  диференційного відкачування.

 

Ключові слова:

Нанокластер, ВУФ та УМР випромінювання, надзвуковий струмінь, структурне перетворення, релаксація електронного збудження.