Ionization of Helium Atoms by Triply Charged Metal Atoms during Laser Ablation of Metals in Superfluid Helium

R. E. Boltnev; Болтнев Р. Е.; A. V. Karabulin; Карабулин А. В.; I. N. Krushinskaya; Крушинская И. Н.; A. A. Pelmenev; Пельменёв А. А.; V. I. Matyushenko; Матюшенко В. И.

doi:10.31857/S0023119323020067

Ионизация атомов гелия трехкратно ионизированными атомами металлов при лазерной абляции металлов в сверхтекучем гелии

Авторы: Болтнев Р.Е.¹^,2, Карабулин А.В.¹^,3, Крушинская И.Н.², Пельменёв А.А.², Матюшенко В.И.²
Учреждения:
1. Объединенный институт высоких температур РАН
2. Филиал федерального исследовательского центра химической физики им. Н.Н. Семенова РАН
3. Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН
Выпуск: Том 57, № 2 (2023)
Страницы: 161-166
Раздел: ЛАЗЕРОХИМИЯ
URL: https://journals.rcsi.science/0023-1193/article/view/140017
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023119323020067
EDN: https://elibrary.ru/NGSRUI
ID: 140017

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Экспериментально продемонстрирована применимость лазерной абляции металлических мишеней для получения трехзарядных ионов атомов металлов, в том числе легкоплавких. Из анализа спектров люминесценции плазменного факела при лазерной абляции металлической мишени, погруженной в сверхтекучий гелий, определен основной канал формирования ионов гелия в плазме при плотности мощности лазерного излучения ниже порога пробоя гелиевой среды. Показано, что ионизация атомов гелия происходит в два этапа: формированием ионного комплекса HeM³⁺ и диссоциацией комплекса, вызванной его взаимодействием с атомом металла.

Ключевые слова

гелий, плазма, ионы, люминесценция, спектроскопия, лазерная абляция

Список литературы

NIST Atomic Spectra Database, NIST Standard Reference Database 78, https://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/ionEnergy.html
Schmidt J., Gavioso R., May E., Moldover M. // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 98. № 25. P. 254504.
Hughes J.M., von Nagy-Felsobuki E.I. // Eur. Phys. J. D. 1999. V. 6. № 2. P. 185.
Grandinetti F. // Int. J. Mass Spectrom. 2004. V. 237. № 2–3. P. 243.
Wilson D.J.D., Marsden C.J., von Nagy-Felsobuki E.I. // Chem. Phys. 2002. V. 284. № 3. P. 555–563.
Wilson D.J.D., Marsden C.J., von Nagy-Felsobuki E.I. // Phys Chem Chem Phys. 2003. V. 5. № 2. P. 252–258.
Wesendrup R., Pernpointner M., Schwerdtfeger P. // Phys. Rev. A. 1999. V. 60. № 5. P. R3347–R3349.
Müller E.W., Tsong T.T. // Prog. Surf. Sci. 1974. V. 4. P. 1–139.
Tsong T.T., Kinkus T.J. // Phys. Scr. 1983. V. T4. P. 201–203.
Karabulin A.V., Matyushenko V.I., Khodos I.I. // High Energy Chem. 2022. V. 56. № 6. P. 493–498.
Sirisky S., Yang Y., Wei W., Maris H.J. // J. Low Temp. Phys. 2017. V. 189. № 1–2. P. 53–59.
Buelna X., Popov E., Eloranta J. // J. Low Temp. Phys. 2017. V. 186. № 3–4. P. 197–207.
Benderskii A.V., Zadoyan R., Schwentner N., Apkarian V.A. // J. Chem. Phys. 1999. V. 110. № 3. P. 1542–1557.
Atrazhev V.M., Shakhatov V.A., Boltnev R.E., Bonifaci N., Aitken F., Eloranta J. // High Temp. 2017. V. 55. № 2. P. 165–173.
Cabalín L.M., Laserna J.J. // Spectrochim. Acta Part B At. Spectrosc. 1998. V. 53. № 5. P. 723–730.
Torrisi L., Gammino S., Andò L., Làska L. // J. Appl. Phys. 2002. V. 91. № 7. P. 4685–4692.
Wu D., Mao X., Chan G.C.-Y., Russo R.E., Zorba V., Ding H. // J. Anal. At. Spectrom. 2020. V. 35. № 4. P. 767–775.
Wu D., Chan G.C.-Y., Mao X., Li Y., Russo R.E., Ding H., Zorba V. // Plasma Sci. Technol. 2021. V. 23. № 9. P. 095505.
Saxena A.K., Singh R.K., Joshi H.C. // Plasma Sources Sci. Technol. 2021. V. 30. № 3. P. 035016.
Wright T.G., Lee E.P.F. // Chem. Phys. Lett. 2004. V. 383. № 1–2. P. 1–5.