RUS  ENG ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB
Общая информация
Последний выпуск
Скоро в журнале
Архив
Импакт-фактор
Подписка
Правила для авторов
Загрузить рукопись

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



УФН:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


УФН, 2006, том 176, номер 2, страницы 121–174 (Mi ufn276)  

Эта публикация цитируется в 41 научных статьях (всего в 41 статьях)

ОБЗОРЫ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ

Экстремальные процессы в кластерах при столкновении с твердой поверхностью

Г. Н. Макаров

Институт спектроскопии РАН

Аннотация: При столкновении больших высокоэнергетических кластеров с твердой поверхностью (число частиц в кластере $N\ge 10^2-10^6$, энергия столкновения на частицу $E_{\mathrm{col}}\ge10-10^3$ эВ) на короткое время ($\le 50-500$ фс) образуется среда, которая характеризуется чрезвычайно высокой температурой ($\ge 10^4-10^5$ К), плотностью (до 4–5 раз превышающей плотность твердого тела) и давлением ($\ge 1-10$ Мбар). Скорость нагрева кластера достигает значения $10^{15}-10^{16}$ 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.

DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.0176.200602a.0121

Полный текст: PDF файл (11911 kB)
Полный текст: http://www.ufn.ru/ru/articles/2006/2/a/
Список литературы: PDF файл   HTML файл

Англоязычная версия:
Physics–Uspekhi, 2006, 49:2, 117–166

Реферативные базы данных:

Тип публикации: Статья
PACS: 34.50.-s, 36.40.-c, 43.25.Cb, 79.20.Rf, 81.15.-z
Поступила: 29 марта 2005 г.
Доработана: 21 июня 2005 г.

Образец цитирования: Г. Н. Макаров, “Экстремальные процессы в кластерах при столкновении с твердой поверхностью”, УФН, 176:2 (2006), 121–174; Phys. Usp., 49:2 (2006), 117–166

Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{Mak06}
\by Г.~Н.~Макаров
\paper Экстремальные процессы в кластерах при столкновении с~твердой поверхностью
\jour УФН
\yr 2006
\vol 176
\issue 2
\pages 121--174
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/ufn276}
\crossref{https://doi.org/10.3367/UFNr.0176.200602a.0121}
\adsnasa{http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?2006PhyU...49..117M}
\transl
\jour Phys. Usp.
\yr 2006
\vol 49
\issue 2
\pages 117--166
\crossref{https://doi.org/10.1070/PU2006v049n02ABEH004666}
\isi{http://gateway.isiknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=PARTNER_APP&SrcAuth=LinksAMR&DestLinkType=FullRecord&DestApp=ALL_WOS&KeyUT=000238659100001}
\scopus{http://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-33745644983}


Образцы ссылок на эту страницу:
  • http://mi.mathnet.ru/ufn276
  • http://mi.mathnet.ru/rus/ufn/v176/i2/p121

    ОТПРАВИТЬ: VKontakte.ru FaceBook Twitter Mail.ru Livejournal Memori.ru


    Citing articles on Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles on Google Scholar: Russian articles, English articles

    Эта публикация цитируется в следующих статьяx:
    1. Г. Н. Макаров, “О возможности селекции молекул, внедренных в нанокапельки (кластеры) сверхтекучего гелия”, УФН, 176:11 (2006), 1155–1176  mathnet  crossref  adsnasa; G. N. Makarov, “On the possibility of selecting molecules embedded in superfluid helium nanodroplets (clusters)”, Phys. Usp., 49:11 (2006), 1131–1150  crossref  isi
    2. Golovnev, IF, “Molecular dynamics study of nanocluster collision with each other and with the substrate”, Physical Mesomechanics, 10:3–4 (2007), 148  crossref  isi  elib  scopus
    3. G. N. Makarov, A. N. Petin, “Investigation of atomic and molecular clustering in a pulsed gas-dynamic jet with a pyroelectric detector”, Sov Phys JETP, 107:5 (2008), 725  crossref  adsnasa  isi  scopus
    4. Maxim A. Makeev, Deepak Srivastava, “Hypersonic velocity impact on a-SiC target: A diagram of damage characteristics via molecular dynamics simulations”, Appl Phys Lett, 92:15 (2008), 151909  crossref  adsnasa  isi  scopus
    5. Г. Н. Макаров, “Кластерная температура. Методы ее измерения и стабилизации”, УФН, 178:4 (2008), 337–376  mathnet  crossref  adsnasa; G. N. Makarov, “Cluster temperature. Methods for its measurement and stabilization”, Phys. Usp., 51:4 (2008), 319–353  crossref  isi
    6. Pugina, EV, “Nanometer-Scale Objects of Deposition and Sputtering”, Journal of Surface Investigation-X-Ray Synchrotron and Neutron Techniques, 2:1 (2008), 68  isi
    7. Г. Н. Макаров, “Спектроскопия кластеров интенсивными импульсами вакуумного ультрафиолетового излучения лазеров на свободных электронах”, УФН, 179:5 (2009), 487–516  mathnet  crossref  adsnasa; G. N. Makarov, “Cluster spectroscopy using high-intensity pulses from vacuum UV free electron lasers”, Phys. Usp., 52:5 (2009), 461–486  crossref  isi
    8. A. P. Golubev, V. M. Gordienko, M. S. Dzhidzhoev, I. A. Makarov, D. N. Trubnikov, “Enhancement of hard X-ray yield under the interaction of Cr: Forsterite femtosecond laser radiation with Xe clusters”, Moscow Univ Phys, 64:2 (2009), 223  crossref  mathscinet  isi  elib  scopus
    9. Г. Н. Макаров, А. Н. Петин, “Детектирование молекул SF$_6$, сублимирующих с поверхности наночастиц (CO$_2$)$_N$ в кластерном пучке, методом ИК многофотонного возбуждения”, Письма в ЖЭТФ, 89:8 (2009), 468–472  mathnet; JETP Letters, 89:8 (2009), 404–408  crossref  isi
    10. Г. Н. Макаров, А. Н. Петин, “Универсальный зондовый метод измерения температуры больших кластеров (наночастиц) в кластерном пучке”, Письма в ЖЭТФ, 90:10 (2009), 712–717  mathnet; JETP Letters, 90:10 (2009), 642–646  crossref  isi
    11. Makarov G.N., Petin A.N., “Temperature determination of (CO2)(N) nanoparticles in a cluster beam using SF6 molecules as probe thermometers”, Chemical Physics Letters, 484:1–3 (2009), 14–17  crossref  adsnasa  isi  elib  scopus
    12. Makarov G.N. Petin A.N., “Ir Multiphoton Excitation of Sf6 Molecules Subliming From the Surface of (Co2)N Nanoparticles in a Cluster Beam”, Quantum Electron., 39:11 (2009), 1054–1058  mathnet  crossref  adsnasa  isi  elib  scopus
    13. Г. Н. Макаров, “Экспериментальные методы измерения температуры и теплоты плавления кластеров и наночастиц”, УФН, 180:2 (2010), 185–207  mathnet  crossref  adsnasa; G. N. Makarov, “Experimental methods for determining the melting temperature and the heat of melting of clusters and nanoparticles”, Phys. Usp., 53:2 (2010), 179–198  crossref  isi
    14. G. N. Makarov, A. N. Petin, “Measurement of nanoparticle temperature in a (CO2) N cluster beam using SF6 molecules as tiny probe thermometers”, Sov Phys JETP, 110:4 (2010), 568  crossref  adsnasa  isi  scopus
    15. A. Ya. Uchaev, V. T. Punin, O. N. Nikitushkina, N. I. Sel’chenkova, V. A. Sidorova, E. V. Kosheleva, L. A. Platonova, L. V. Zhabyka, “Simulation of metal failure by high-velocity impact”, Inorg Mater Appl Res, 1:2 (2010), 101  crossref  elib  scopus
    16. G. N. Makarov, A. N. Petin, “Temperature determination of (CF3I) N clusters in a beam by time-of-flight measurements of IR-laser excited SF6 Molecules Sublimating from the Surface of Clusters”, Laser Phys, 2010  crossref  isi  elib  scopus
    17. А. В. Булгаков, А. Б. Евтушенко, Ю. Г. Шухов, И. Озеров, В. Марин, Квантовая электроника, 40:11 (2010), 1021–1033  mathnet  adsnasa  elib; Quantum Electron., 40:11 (2010), 1021–1033  crossref  isi
    18. Г. Н. Макаров, А. Н. Петин, “Лазерное управление процессом захвата молекул-хромофоров нанокластерами благородных газов в пересекающихся молекулярном и кластерном пучках”, Письма в ЖЭТФ, 93:3 (2011), 123–128  mathnet; G. N. Makarov, A. N. Petin, “Laser control of the capture of chromophore molecules by nanoclusters of noble gases in crossed molecular and cluster beams”, JETP Letters, 93:3 (2011), 109–113  crossref  isi
    19. Г. Н. Макаров, “Кинетические методы определения температуры кластеров и наночастиц в молекулярных пучках”, УФН, 181:4 (2011), 365–387  mathnet  crossref  adsnasa; G. N. Makarov, “Kinetic methods for measuring the temperature of clusters and nanoparticles in molecular beams”, Phys. Usp., 54:4 (2011), 351–370  crossref  isi
    20. Yu. Doronin, M. Yu. Libin, V. Samovarov, V. Vakula, “Spectroscopic observation of (N_{2})_{2} dimers in free icosahedral N_{2} and Ar-N_{2} clusters”, Phys. Rev. A, 84:2 (2011)  crossref  isi  elib  scopus
    21. Соколов Д.Н., Сдобняков Н.Ю., Комаров П.В., “Расчет размерных зависимостей теплоты плавления наночастиц металлов”, Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов, 2011, № 3, 229–238  mathscinet  elib
    22. M. Benguerba, “Mechanism of implantation of size-selected clusters into graphite”, Eur. Phys. J. D, 66:8 (2012)  crossref  isi  scopus
    23. Simone Taioli, Giovanni Garberoglio, Stefano Simonucci, Silvio a Beccara, Lucrezia Aversa, Marco Nardi, Roberto Verucchi, Salvatore Iannotta, Maurizio Dapor, Dario Alfè, “Non-adiabatic ab initio molecular dynamics of supersonic beam epitaxy of silicon carbide at room temperature”, J. Chem. Phys, 138:4 (2013), 044701  crossref  isi  scopus
    24. Valentin M. Apatin, Valery N. Lokhman, Danil D. Ogurok, Denis G. Poydashev, Evgeny A. Ryabov, “Photodissociation of IF2CCOF clusters by resonant IR radiation”, Eur. Phys. J. D, 67:3 (2013)  crossref  zmath  isi  scopus
    25. Г. Н. Макаров, А. Н. Петин, “Дезинтеграция кластеров аргона при столкновении с колебательно-высоковозбужденными молекулами SF$_6$ в пересекающихся молекулярном и кластерном пучках”, Письма в ЖЭТФ, 97:2 (2013), 82–87  mathnet  crossref  elib; G. N. Makarov, A. N. Petin, “Disintegration of argon clusters in collisions with highly vibrationally excited SF$_6$ molecules in crossed molecular and cluster beams”, JETP Letters, 97:2 (2013), 76–81  crossref  isi  elib
    26. Г. Н. Макаров, “Применение лазеров в нанотехнологии: получение наночастиц и наноструктур методами лазерной абляции и лазерной нанолитографии”, УФН, 183:7 (2013), 673–718  mathnet  crossref  adsnasa  elib; G. N. Makarov, “Laser applications in nanotechnology: nanofabrication using laser ablation and laser nanolithography”, Phys. Usp., 56:7 (2013), 643–682  crossref  isi  elib
    27. В. М. Апатин, В. Н. Лохман, Г. Н. Макаров, Н.-Д. Д. Огурок, А. Н. Петин, Е. А. Рябов, “Лазерная УФ-фрагментация однородных кластеров (CF$_3$I)$_n$ в молекулярном пучке и кластеров (CF$_3$I)$_n$, находящихся внутри или на поверхности больших кластеров (Xe)$_m$”, Письма в ЖЭТФ, 97:12 (2013), 800–806  mathnet  crossref  elib; V. M. Apatin, V. N. Lokhman, G. N. Makarov, N.-D. D. Ogurok, A. N. Petin, E. A. Ryabov, “Laser ultraviolet fragmentation of homogeneous (CF$_3$I)$_n$ clusters in a molecular beam and (CF$_3$I)$_n$ clusters inside of large (Xe)$_m$ clusters or on their surface”, JETP Letters, 97:12 (2013), 697–703  crossref  isi  elib
    28. N. A. Pan’kin, “Structure of Ti N (N = 6–15) titanium cluster isomers”, J. Exp. Theor. Phys, 118:6 (2014), 856  crossref  isi  scopus
    29. G. N. Makarov, A. N. Petin, “Disintegration of Ar N , Kr N , and (N2) N clusters during collisions with highly vibrationally excited SF6 molecules”, J. Exp. Theor. Phys, 119:3 (2014), 398  crossref  isi  elib  scopus
    30. D.G.. Poydashev, V.N.. Lokhman, V.O.. Kompanets, S.V.. Chekalin, E.A.. Ryabov, “Ultrafast Dissociation Dynamics of [Fe(CO)5]nClusters Induced by Femtosecond IR Radiation”, J. Phys. Chem. A, 2014, 1411121120  crossref  isi  scopus
    31. V.M. Apatin, V.N. Lokhman, G.N. Makarov, N-D.D. Ogurok, E.A. Ryabov, “IR laser fragmentation of homogeneous (CF3I)nclusters and (CF3I)nclusters located inside of (Xe)mlarge clusters or on their surface”, Laser Phys. Lett, 12:1 (2015), 016002  crossref  isi  elib  scopus
    32. V. M. Apatin, V. N. Lokhman, G. N. Makarov, N. -D. D. Ogurok, A. N. Petin, “Ultraviolet and infrared laser-induced fragmentation of free (CF3I) n clusters in a molecular beam and (CF3I) n clusters inside or on the surface of large (Xe) m clusters”, J. Exp. Theor. Phys, 120:2 (2015), 191  crossref  isi  scopus
    33. N.N. Nikitenkov, A.N. Sutygina, I.A. Shulepov, D.O. Sivin, E.B. Kashkarov, “Study of the plasma immersion implantation of titanium in stainless steel”, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng, 81 (2015), 012018  crossref  isi  scopus
    34. В. М. Апатин, В. Н. Лохман, Г. Н. Макаров, А. Л. Малиновский, А. Н. Петин, Д. Г. Пойдашев, Е. А. Рябов, “Определение состава и содержания импульсных кластерных пучков по времяпролетным масс-спектрам кластерных фрагментов”, Письма в ЖЭТФ, 104:6 (2016), 440–445  mathnet  crossref  elib; V. M. Apatin, V. N. Lokhman, G. N. Makarov, A. L. Malinovsky, A. N. Petin, D. G. Poidashev, E. A. Ryabov, “Determination of the composition and content of pulsed cluster beams from time-of-flight mass spectra of cluster fragments”, JETP Letters, 104:6 (2016), 425–430  crossref  isi
    35. Г. Н. Макаров, “Лазерная ИК-фрагментация молекулярных кластеров: роль каналов ввода и релаксации энергии, влияние окружения, динамика фрагментации”, УФН, 187:3 (2017), 241–276  mathnet  crossref  adsnasa  elib; G. N. Makarov, “Laser IR fragmentation of molecular clusters: the role of channels for energy input and relaxation, the influence of surroundings, and the dynamics of fragmentation”, Phys. Usp., 60:3 (2017), 227–258  crossref  isi
    36. Redel L.V., Gafner Yu.Ya., Gafner S.L., Zamulin I.S., Goloven'ko Zh.V., “Estimate of the Applicability of Pd-Pt Nanoalloy For Data Recording By the Method of Phase Change”, Phys. Metals Metallogr., 118:5 (2017), 452–458  crossref  isi  scopus
    37. Sutygina A.N., Nikitenkov N.N., Kashkarov E.B., Syrtanov M.S., Volesky L., Louda P., Priamushko T.S., Sypchenko V.S., Hashhash A., “Influence of the Plasma-Immersion Ion Implantation of Titanium on the Structure, Morphology, and Composition of the Surface Layer of Zr-1Nb Alloy”, J. Surf. Ingestig., 11:2 (2017), 452–457  crossref  isi  scopus
    38. Apatin V.M. Lokhman V.N. Makarov G.N. Ogurok N. -D. D. Ryabov E.A., “Control of the Clustering Process in Molecular Beams Using Ir Lasers”, J. Exp. Theor. Phys., 125:4 (2017), 531–542  crossref  isi  scopus
    39. Lanin S.N., Bannykh A.A., Vlasenko E.V., Vinogradov A. E., Lanina K.S., Levachev S.M., “Adsorption Properties of Aluminum Oxide Modified With Co and Coo Particles”, Prot. Met. Phys. Chem. Surf., 53:3 (2017), 408–415  crossref  isi  scopus
    40. Dutta A., “Surface Damage of Cuzr Metallic Glass By Hypervelocity Nano-Projectile: a Molecular Dynamics Study”, Comput. Mater. Sci., 141 (2018), 41–48  crossref  isi  scopus
    41. Г. Н. Макаров, “Управление параметрами и составом молекулярных и кластерных пучков с помощью инфракрасных лазеров”, УФН, 188:7 (2018), 689–719  mathnet  crossref  adsnasa  elib; G. N. Makarov, “Control of the parameters and composition of molecular and cluster beams by means of IR lasers”, Phys. Usp., 61:7 (2018), 617–644  crossref  isi
  • Успехи физических наук Physics-Uspekhi
    Просмотров:
    Эта страница:448
    Полный текст:147
    Литература:29
    Первая стр.:1
     
    Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2020