通过准直器冷却增强自由基分子束
化学物理
2018-08-03 v1 原子与分子团簇
摘要
高强度超声束源一直是分子碰撞、分子-表面相互作用、化学反应与精密光谱研究中的关键组件。然而,下游科学腔中可用于实验的分子密度受限于准直器堵塞,这将阀门与准直器之间的间距限制为至少数百个喷嘴直径。近期一项实验(Science Advances, 2017, 3, e1602258)引入了应对此挑战的新策略:当准直器冷却至载气凝固点以下温度时,准直器堵塞可被有效抑制。我们在几个关键方面超越了这一原理验证工作。首先,我们将准直器冷却方法应用于载气中夹带的放电产生的自由基与亚稳态束。我们还识别出两种不同的缓解准直器堵塞的过程——在载气凝固点附近温度下的激波抑制,以及在更低温度下的扩散堵塞。随着载气堵塞被消除,我们现在充分优化诸如羟基自由基等夹带物种的产生,相对于最佳商用设备获得了 30 倍的密度增益。该增益来自堵塞缓解以及具有更短阀门-准直器间距的有利几何结构。
引用
@article{arxiv.1802.10179,
title = {Enhancing radical molecular beams by skimmer cooling},
author = {Hao Wu and David Reens and Tim Langen and Yuval Shagam and Daniela Fontecha and Jun Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.10179},
year = {2018}
}
备注
7 pages,5 figures