氢团簇速度的测定及与数值计算的比较

在存储环实验中使用强大的氢团簇喷射靶，需要精确的团簇平均速度数据作为滞止温度和压力的函数，以确定靶束的体积密度。为此，使用喇叭形喷嘴在高密度氢团簇喷射靶上测量了大量氢团簇速度分布和平均速度数据。测量在临界压力以上和以下的压力下进行，并在与靶操作相关的广泛温度范围内进行，例如在存储环实验中。描述了所使用的实验方法，该方法允许使用飞行时间技术测量单个团簇的速度。由于这种方法相当耗时，并且这些测量通常会对存储环实验产生负面影响，因此需要一种精确计算这些平均速度的方法。为此，将测得的平均团簇速度与基于等熵一维范德瓦尔斯气体的模型计算进行了比较。基于获得的数据和提出的数值计算，开发了一种新方法，可以以约5%的精度预测平均团簇速度。为此，引入了两个定义喷嘴内部位置的截止参数，这些参数可以通过仅两次速度测量来确定给定喷嘴。