К вопросу о механизме трансформации икосаэдрических кластеров инертных газов в ГЦК агрегации
Проведено сопоставление экспериментальных дифрактограмм от кластерных пучков Kr с дифрак-ционными функциями, рассчитанными для кластеров инертного газа размерами 3×10³ и 1×10⁴ атомов/ кластеp. Результаты эксперимента хорошо коррелируют с расчетом в предположении, что кластеры имеют ГЦК структуру с п...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физика низких температур |
|---|---|
| Дата: | 2000 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2000
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129049 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | К вопросу о механизме трансформации икосаэдрических кластеров инертных газов в ГЦК агрегации / С.И. Коваленко, Д.Д. Солнышкин, Э.Т. Верховцева // Физика низких температур. — 2000. — Т. 26, № 3. — С. 279-282. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-129049 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Коваленко, С.И. Солнышкин, Д.Д. Верховцева, Э.Т. 2018-01-15T19:07:44Z 2018-01-15T19:07:44Z 2000 К вопросу о механизме трансформации икосаэдрических кластеров инертных газов в ГЦК агрегации / С.И. Коваленко, Д.Д. Солнышкин, Э.Т. Верховцева // Физика низких температур. — 2000. — Т. 26, № 3. — С. 279-282. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 61.46.+w, 81.10.Aj https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129049 Проведено сопоставление экспериментальных дифрактограмм от кластерных пучков Kr с дифрак-ционными функциями, рассчитанными для кластеров инертного газа размерами 3×10³ и 1×10⁴ атомов/ кластеp. Результаты эксперимента хорошо коррелируют с расчетом в предположении, что кластеры имеют ГЦК структуру с постоянным числом пересекающихся дефектов упаковки. Получено дополнительное подтверждение определяющей роли кинетического фактора в формировании кристаллической фазы кластеров. Высказаны предположения о возможных причинах отсутствия существенных изменений на денситограммах, представленных в докладе M.-F. de Feraudy, G. Torchet, B. W. van de Waal [ISSPIC (1998)], при увеличении размера кластеров более чем на порядок величины. Проведено зіставлення експериментальних дифрактограм вiд кластерних пучкiв Kr з дифракцiй- ними функцiями, обчисленими для кластерiв iнертного газу розмiрами 3x10³ та 1x10⁴ атомiв/кластеp. Результати експерименту добpе коpелюють з pозpахунком в пpипущеннi, що кластеpи мають ГЦК структуру iз сталою кiлькiстю дефектiв пакування, що перетинаються. Отримано додаткове пiдтвер- дження провiдної ролi кiнетичного фактора в формуваннi кристалiчної фази кластерiв. Висловлено припущення про можливi причини вiдсутностi значних змiн на денситограмах, що наведено в доповідi M.-F. de Feraudy, G. Torchet, B. W. van de Waal [ISSPIC (1998)], пpи збiльшеннi розмiру кластерiв бiльш нiж на поpядок величини. The experimental diffraction patterns from Kr cluster beams are compared with the diffraction functions calculated for rare-gas clusters with dimensions of 3×10³ and 1×10⁴ atoms/cluster. The experimental results are found to correlate well with the calculation if it is assumed that the clusters have a face-centered cubic structure with a constant number of intersecting stacking faults. Additional confirmation is obtained for the decisive role of the kinetic factor in the formation of the crystalline phase of the clusters. Conjectures are offered concerning the possible reasons why the densitometer traces presented by M-F. de Feraudy, G. Torchet, and B. W. van de Wall at the conference ISSPIC (1998) showed no substantial changes when the cluster size was increased by more than an order of magnitude. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Физические свойства криокристаллов К вопросу о механизме трансформации икосаэдрических кластеров инертных газов в ГЦК агрегации On the mechanism of transformation of icosahedral rare-gas clusters into fcc aggregations Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
К вопросу о механизме трансформации икосаэдрических кластеров инертных газов в ГЦК агрегации |
| spellingShingle |
К вопросу о механизме трансформации икосаэдрических кластеров инертных газов в ГЦК агрегации Коваленко, С.И. Солнышкин, Д.Д. Верховцева, Э.Т. Физические свойства криокристаллов |
| title_short |
К вопросу о механизме трансформации икосаэдрических кластеров инертных газов в ГЦК агрегации |
| title_full |
К вопросу о механизме трансформации икосаэдрических кластеров инертных газов в ГЦК агрегации |
| title_fullStr |
К вопросу о механизме трансформации икосаэдрических кластеров инертных газов в ГЦК агрегации |
| title_full_unstemmed |
К вопросу о механизме трансформации икосаэдрических кластеров инертных газов в ГЦК агрегации |
| title_sort |
к вопросу о механизме трансформации икосаэдрических кластеров инертных газов в гцк агрегации |
| author |
Коваленко, С.И. Солнышкин, Д.Д. Верховцева, Э.Т. |
| author_facet |
Коваленко, С.И. Солнышкин, Д.Д. Верховцева, Э.Т. |
| topic |
Физические свойства криокристаллов |
| topic_facet |
Физические свойства криокристаллов |
| publishDate |
2000 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
On the mechanism of transformation of icosahedral rare-gas clusters into fcc aggregations |
| description |
Проведено сопоставление экспериментальных дифрактограмм от кластерных пучков Kr с дифрак-ционными функциями, рассчитанными для кластеров инертного газа размерами 3×10³ и 1×10⁴ атомов/ кластеp. Результаты эксперимента хорошо коррелируют с расчетом в предположении, что кластеры имеют ГЦК структуру с постоянным числом пересекающихся дефектов упаковки. Получено дополнительное подтверждение определяющей роли кинетического фактора в формировании кристаллической фазы кластеров. Высказаны предположения о возможных причинах отсутствия существенных изменений на денситограммах, представленных в докладе M.-F. de Feraudy, G. Torchet, B. W. van de Waal [ISSPIC (1998)], при увеличении размера кластеров более чем на порядок величины.
Проведено зіставлення експериментальних дифрактограм вiд кластерних пучкiв Kr з дифракцiй-
ними функцiями, обчисленими для кластерiв iнертного газу розмiрами 3x10³ та 1x10⁴ атомiв/кластеp.
Результати експерименту добpе коpелюють з pозpахунком в пpипущеннi, що кластеpи мають ГЦК
структуру iз сталою кiлькiстю дефектiв пакування, що перетинаються. Отримано додаткове пiдтвер-
дження провiдної ролi кiнетичного фактора в формуваннi кристалiчної фази кластерiв. Висловлено припущення про можливi причини вiдсутностi значних змiн на денситограмах, що наведено в доповідi M.-F. de Feraudy, G. Torchet, B. W. van de Waal [ISSPIC (1998)], пpи збiльшеннi розмiру кластерiв бiльш нiж на поpядок величини.
The experimental diffraction patterns from Kr cluster beams are compared with the diffraction functions calculated for rare-gas clusters with dimensions of 3×10³ and 1×10⁴ atoms/cluster. The experimental results are found to correlate well with the calculation if it is assumed that the clusters have a face-centered cubic structure with a constant number of intersecting stacking faults. Additional confirmation is obtained for the decisive role of the kinetic factor in the formation of the crystalline phase of the clusters. Conjectures are offered concerning the possible reasons why the densitometer traces presented by M-F. de Feraudy, G. Torchet, and B. W. van de Wall at the conference ISSPIC (1998) showed no substantial changes when the cluster size was increased by more than an order of magnitude.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/129049 |
| citation_txt |
К вопросу о механизме трансформации икосаэдрических кластеров инертных газов в ГЦК агрегации / С.И. Коваленко, Д.Д. Солнышкин, Э.Т. Верховцева // Физика низких температур. — 2000. — Т. 26, № 3. — С. 279-282. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kovalenkosi kvoprosuomehanizmetransformaciiikosaédričeskihklasterovinertnyhgazovvgckagregacii AT solnyškindd kvoprosuomehanizmetransformaciiikosaédričeskihklasterovinertnyhgazovvgckagregacii AT verhovcevaét kvoprosuomehanizmetransformaciiikosaédričeskihklasterovinertnyhgazovvgckagregacii AT kovalenkosi onthemechanismoftransformationoficosahedralraregasclustersintofccaggregations AT solnyškindd onthemechanismoftransformationoficosahedralraregasclustersintofccaggregations AT verhovcevaét onthemechanismoftransformationoficosahedralraregasclustersintofccaggregations |
| first_indexed |
2025-11-26T00:08:28Z |
| last_indexed |
2025-11-26T00:08:28Z |
| _version_ |
1850592537729826816 |
| fulltext |
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåpàòóp, 2000, ò. 26, ¹ 3, c. 279–282Êîâà ëåíêî Ñ. È., Ñîë íûøêèí Ä. Ä., Âåð õîâöåâà Ý. Ò. Ê âîïð îñó î ìåõàí èçìå òðàíñ ôîðìà öèè èêî ñàýä ðè÷å ñêèõ êëàñ òå ðîâ èíå ðòíûõ ãàçî â â ÃÖÊ àãðåãàöè èKovalenko S. I., So ln yshkin D. D., a nd Ver khovtse va E . T.T o the pr ob le m of tr ansf orm ation m ech anism of r ar e-gas icosa hedr al cluster s in f cc ag gr ega tion
Ê âîïðîñó î ìåõàíèçìå òðàíñôîðìàöèè
èêîñàýäðè÷åñêèõ êëàñòåðîâ èíåðòíûõ ãàçîâ
â ÃÖÊ àãðåãàöèè
Ñ. È. Êîâàëåíêî, Ä. Ä. Ñîëíûøêèí, Ý. Ò. Âåðõîâöåâà
Ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò íèçêèõ òåìïåðàòóð èì. Á. È. Âåðêèíà ÍÀÍ Óêðàèíû
Óêðàèíà, 61164, ã. Õàðüêîâ, ïð. Ëåíèíà, 47
E-mail: sktb@ilt.kharkov.ua
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â påäàêöèþ 6 àâãóñòà 1999 ã.
Ïðîâåäåíî ñîïîñòàâëåíèå ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äèôðàêòîãðàìì îò êëàñòåðíûõ ïó÷êîâ Kr ñ äèôðàê-
öèîííûìè ôóíêöèÿìè, ðàññ÷èòàííûìè äëÿ êëàñòåðîâ èíåðòíîãî ãàçà ðàçìåðàìè 3⋅103 è 1⋅104 àòî-
ìîâ/êëàñòåp. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòà õîðîøî êîððåëèðóþò ñ ðàñ÷åòîì â ïðåäïîëîæåíèè, ÷òî
êëàñòåðû èìåþò ÃÖÊ ñòðóêòóðó ñ ïîñòîÿííûì ÷èñëîì ïåðåñåêàþùèõñÿ äåôåêòîâ óïàêîâêè. Ïîëó÷åíî
äîïîëíèòåëüíîå ïîäòâåðæäåíèå îïðåäåëÿþùåé ðîëè êèíåòè÷åñêîãî ôàêòîðà â ôîðìèðîâàíèè êðèñ-
òàëëè÷åñêîé ôàçû êëàñòåðîâ. Âûñêàçàíû ïðåäïîëîæåíèÿ î âîçìîæíûõ ïðè÷èíàõ îòñóòñòâèÿ ñóùåñò-
âåííûõ èçìåíåíèé íà äåíñèòîãðàììàõ, ïðåäñòàâëåííûõ â äîêëàäå M.-F. de Feraudy, G. Torchet,
B. W. van de Waal [ISSPIC (1998)], ïðè óâåëè÷åíèè ðàçìåðà êëàñòåðîâ áîëåå ÷åì íà ïîðÿäîê
âåëè÷èíû.
Ïðîâåäåíî ç³ñòàâëåííÿ åêñïåðèìåíòàëüíèõ äèôðàêòîãðàì âiä êëàñòåðíèõ ïó÷êiâ Kr ç äèôðàêöié-
íèìè ôóíêöiÿìè, îá÷èñëåíèìè äëÿ êëàñòåðiâ iíåðòíîãî ãàçó ðîçìiðàìè 3⋅103 òà 1⋅104 àòîìiâ/êëàñòåp.
Ðåçóëüòàòè åêñïåðèìåíòó äîápå êîpåëþþòü ç pîçpàõóíêîì â ïpèïóùåííi, ùî êëàñòåpè ìàþòü ÃÖÊ
ñòðóêòóðó iç ñòàëîþ êiëüêiñòþ äåôåêòiâ ïàêóâàííÿ, ùî ïåðåòèíàþòüñÿ. Îòðèìàíî äîäàòêîâå ïiäòâåð-
äæåííÿ ïðîâiäíî¿ ðîëi êiíåòè÷íîãî ôàêòîðà â ôîðìóâàííi êðèñòàëi÷íî¿ ôàçè êëàñòåðiâ. Âèñëîâëåíî
ïðèïóùåííÿ ïðî ìîæëèâi ïðè÷èíè âiäñóòíîñòi çíà÷íèõ çìií íà äåíñèòîãðàìàõ, ùî íàâåäåíî â
äîïîâ³äi M.-F. de Feraudy, G. Torchet, B. W. van de Waal [ISSPIC (1998)], ïpè çáiëüøåííi ðîçìiðó
êëàñòåðiâ áiëüø íiæ íà ïîpÿäîê âåëè÷èíè.
PACS: 61.46.+w, 81.10.Aj
Òåîðåòè÷åñêèå ðàñ÷åòû, áàçèðóþùèåñÿ íà ìàêñè-
ìèçàöèè ýíåðãèè ñâÿçè ÷àñòèö, óêàçûâàþò íà ñòà-
áèëüíîñòü íåêðèñòàëëè÷åñêîé ôàçû â êëàñòåðàõ
èíåðòíûõ ãàçîâ âïëîòü äî ðàçìåðîâ ∼ 105 àòî-
ìîâ/êëàñòåp. Â ñâÿçè ñ ýòèì âîçíèêàþò òðóäíîñòè
ïpè îáúÿñíåíèè ìåõàíèçìà ïåðåõîäà íåêpèñòàë-
ëè÷åñêîé ôàçû â õàðàêòåðíóþ äëÿ ìàññèâà ãðàíå-
öåíòðèðîâàííóþ êóáè÷åñêóþ (ÃÖÊ) ñòðóêòóðó,
ïîñêîëüêó â êðóïíûõ àòîìíûõ àãðåãàöèÿõ òàêàÿ
ïåðåñòðîéêà òðåáóåò ýíåðãåòè÷åñêèõ çàòðàò, ñðàâ-
íèìûõ ïî âåëè÷èíå ñ òåïëîòîé ïëàâëåíèÿ êðèñ-
òàëëà. Îñîáîãî âíèìàíèÿ çàñëóæèâàåò èäåÿ î
çíà÷èìîñòè âêëàäà êèíåòè÷åñêîãî ôàêòîðà â ôîð-
ìèðîâàíèå êðèñòàëëè÷åñêîé ôàçû êëàñòåðîâ. Ñî-
ãëàñíî ïðåäñòàâëåíèÿì, ðàçâèòûì â òåîðåòè÷åñ-
êèõ ðàáîòàõ [1,2], êîàëåñöåíöèÿ èëè âçàèìíîå
ïðîðàñòàíèå èêîñàýäðè÷åñêèõ êëàñòåðîâ èíåðò-
íûõ ãàçîâ â ïðîöåññå ðîñòà ñîçäàåò îáëàñòè ÃÖÊ
ðåøåòêè ñ äåôåêòàìè óïàêîâêè (ÄÓ). Íàëè÷èå
ïåðåñåêàþùèõñÿ ÄÓ ïðèâîäèò ê âîçíèêíîâåíèþ
íà ïîâåðõíîñòè êëàñòåðà íåçàðàñòàþùèõ â ïðî-
öåññå ðîñòà àòîìíûõ ñòóïåíåé, îáåñïå÷èâàþùèõ â
äàëüíåéøåì áûñòðûé è áåçäåôåêòíûé ðîñò ÃÖÊ
ôàçû. Â ðåçóëüòàòå ïî ìåðå ðîñòà êëàñòåðà ïëîò-
íîñòü äåôåêòîâ óïàêîâêè α óìåíüøàåòñÿ. Ýòà ãè-
ïîòåçà ïîëó÷èëà ýêñïåðèìåíòàëüíîå ïîäòâåðæäå-
íèå â ðàáîòàõ [3,4], â êîòîðûõ îáíàðóæåíû
äåôåêòû óïàêîâêè â êëàñòåðàõ òÿæåëûõ èíåðò-
íûõ ãàçîâ è óñòàíîâëåíî óìåíüøåíèå ïëîòíîñòè
ÄÓ ñ ðîñòîì àãðåãàöèè. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïî-
ÿâèëîñü ñîîáùåíèå [5], â êîòîðîì ïðåäñòàâëåíû
äèôðàêöèîííûå ôóíêöèè, ðàññ÷èòàííûå äëÿ
êëàñòåðîâ Ar ñ N = 104 àòîìîâ/êëàñòåp. Ìîäåëè-
ðîâàíèå âûïîëíåíî äëÿ êëàñòåðîâ êàê ñ äåôåêòà-
ìè óïàêîâêè ðàçíîé êîíôèãóðàöèè, òàê è áåç íèõ.
© Ñ. È. Êîâàëåíêî, Ä. Ä. Ñîëíûøêèí, Ý. Ò. Âåðõîâöåâà, 2000
Ðàíåå ïîäîáíûé ðàñ÷åò áûë ïðîâåäåí â [1,2] äëÿ
êëàñòåðîâ Ar c N ≈ 3⋅103 àòîìîâ/êëàñòåp.
Óêàçàííîå îáñòîÿòåëüñòâî ñòèìóëèðîâàëî äàí-
íóþ ðàáîòó, öåëü êîòîðîé ñîïîñòàâèòü äèôðàêòî-
ãðàììû, ïîëó÷åííûå ïðè ýëåêòðîíîãðàôè÷åñêîì
èññëåäîâàíèè êëàñòåðíûõ ïó÷êîâ êðèïòîíà, ñ ìî-
äåëüíûìè äèôðàêöèîííûìè ôóíêöèÿìè, ïðèâå-
äåííûìè â [1,2,5], äëÿ äîïîëíèòåëüíîé àïðîáà-
öèè òåîðåòè÷åñêèõ ïîëîæåíèé, ðàçâèòûõ â [1,2].
Èññëåäîâàíèå ñòðóêòóðû ñâîáîäíûõ îò ïîä-
ëîæêè êëàñòåðîâ Kr îñóùåñòâëÿëîñü íà óñòà-
íîâêå, ñîñòîÿùåé èç ãåíåðàòîðà ñâåðõçâóêîâîãî
êëàñòåðíîãî ïó÷êà è ýëåêòðîíîãðàôà âûñîêîýíåð-
ãåòè÷íûõ ýëåêòðîíîâ. Îïèñàíèå óñòàíîâêè, ãåî-
ìåòðèÿ è ìåòîäèêà ýêñïåðèìåíòà ïðèâåäåíû â
[4,6]. Íà ðèñ. 1 ïðåäñòàâëåíû äèôðàêòîãðàììû
îò êëàñòåðíûõ ïó÷êîâ Kr ñî ñðåäíèìè ðàçìåðàìè
êëàñòåðîâ N
__
= 2⋅103 è 1,5⋅104 àòîìîâ/êëàñòåp.
Äëÿ óäîáñòâà ðàññìîòðåíèÿ êðèâûå ñìåùåíû äðóã
îòíîñèòåëüíî äðóãà ïî âåðòèêàëè. Âäîëü îñè àá-
ñöèññ îòëîæåíû çíà÷åíèÿ âåêòîðà äèôðàêöèè
s = 4π sin Θ/λ, ãäå λ — äëèíà ýëåêòðîííîé âîë-
íû, Θ — áðýããîâñêèé óãîë äèôðàêöèè, à ïî îñè
îðäèíàò — äèôðàãèðîâàííàÿ èíòåíñèâíîñòü I(s) â
ïðîèçâîëüíûõ åäèíèöàõ, óìíîæåííàÿ íà s3. Â
ïðîöåññå ýêñïåðèìåíòà îïðåäåëÿëè âåëè÷èíó I(s).
Ïîñëåäóþùåå óìíîæåíèå äèôðàãèðîâàííîé èí-
òåíñèâíîñòè íà s3 âûïîëíåíî äëÿ óäîáñòâà ñðàâíå-
íèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ êðèâûõ ñ ðàñ÷åòîì.
Ìîäåëèðîâàííûå äèôðàêöèîííûå ôóíêöèè
ïðèâåäåíû íà ðèñ. 2. Êðèâûå à è â ðàññ÷èòàíû
äëÿ áåçäåôåêòíûõ ÃÖÊ êëàñòåðîâ èíåðòíîãî ãàçà,
ñîäåðæàùèõ 3281 è 1⋅104 àòîìîâ/êëàñòåp ñîîò-
âåòñòâåííî. Êðèâûå á è ã îòíîñÿòñÿ ê òàêèì æå ïî
ðàçìåðó êëàñòåðàì, íî ñ äâóìÿ ïåðåñåêàþùèìèñÿ
äåôåêòàìè óïàêîâêè. Èç ñîïîñòàâëåíèÿ ðèñ. 1 è 2
ñëåäóåò, ÷òî äèôðàêöèîííûå êàðòèíû, íàáëþäàâ-
øèåñÿ â ýëåêòðîíîãðàôè÷åñêîì ýêñïåðèìåíòå, ñó-
ùåñòâåííî îòëè÷àþòñÿ îò äèôðàêöèîííûõ ôóíê-
öèé à è â (pèñ. 2), ðàññ÷èòàííûõ äëÿ êëàñòåðîâ ñ
áåçäåôåêòíîé ÃÖÊ ñòðóêòóðîé. Íà ýêñïåðèìåí-
òàëüíûõ äèôðàêòîãðàììàõ â ðàññìîòðåííîì èí-
òåðâàëå çíà÷åíèé s íåò õàðàêòåðíîãî äëÿ ýòèõ
ìîäåëüíûõ ôóíêöèé ïîëíîãî ðàçðåøåíèÿ âñåõ
ÃÖÊ ïèêîâ. Íà äèôðàêòîãðàììå îò êëàñòåðîâ ñ
N
__
∼ 2⋅103 àòîìîâ/êëàñòåp (êðèâàÿ à íà pèñ. 1)
áëèçëåæàùèå ïèêè, òàêèå êàê 111/200; 311/222;
331/420, ïðàêòè÷åñêè íå ðàçðåøåíû. Ñ óâåëè÷å-
íèåì ñðåäíåãî ðàçìåðà êëàñòåðîâ äî N
__
= 1,5⋅104 àòî-
ìîâ/êëàñòåp (êðèâàÿ á íà pèñ. 1) óêàçàííûå ìàê-
ñèìóìû (çà èñêëþ÷åíèåì 331/420) óæå çàìåòíî
ðàñùåïëåíû, îäíàêî ñòåïåíü èõ ðàçðåøåíèÿ ñóùå-
ñòâåííî ìåíüøå ïî ñðàâíåíèþ ñ ðàñ÷åòíîé êðèâîé
äëÿ áåçäåôåêòíûõ êëàñòåðîâ ñ N = 1⋅104 àòî-
ìîâ/êëàñòåp (êðèâàÿ â íà pèñ. 2). Òàêèì îáðà-
çîì, ñòàíîâèòñÿ âïîëíå î÷åâèäíûì òîò ôàêò, ÷òî
ñòðóêòóðà êëàñòåðîâ, ñôîðìèðîâàâøèõñÿ â ñâåðõ-
çâóêîâîé ñòðóå, íå ÿâëÿåòñÿ áåçäåôåêòíîé ÃÖÊ
ñòðóêòóðîé. Ýòîò âûâîä ïîäòâåðæäàåòñÿ è ñðàâíå-
íèåì ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äèôðàêòîãðàìì ñ ìî-
äåëüíûìè ôóíêöèÿìè á è ã íà pèñ. 2, ðàñ÷åò
êîòîðûõ ïðåäïîëàãàë íàëè÷èå â êëàñòåðàõ äâóõ
ïåðåñåêàþùèõñÿ äåôåêòîâ óïàêîâêè. Êàê ñëåäóåò
èç ñîïîñòàâëåíèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ è òåîðå-
òè÷åñêèõ êðèâûõ, ñòåïåíü ðàñùåïëåíèÿ ïèêîâ
íà äèôðàêòîãðàììàõ îêàçàëàñü àäåêâàòíîé ðàñ-
ùåïëåíèþ íà ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàñ÷åòíûõ êðè-
âûõ. Ñëåäóåò, îäíàêî, îòìåòèòü íåêîòîðîå íåñîîò-
âåòñòâèå ìåæäó âûñîòàìè îòäåëüíûõ ïèêîâ íà
ýêñïåðèìåíòàëüíûõ è ðàñ÷åòíûõ êðèâûõ. Òàê, íà
ìîäåëüíîé êðèâîé ã íà pèñ. 2 (N = 1⋅104 àòî-
ìîâ/êëàñòåp) ïèê 331/420 çàìåòíî íèæå ïèêà
311, à ïèê 422 íèæå ïèêà 511/333, òîãäà êàê íà
äèôðàêòîãðàììå á íà ðèñ. 1 (N = 1,5⋅104 àòî-
ìîâ/êëàñòåp) âûñîòà ïèêà 331/420 ïðåâûøàåò
âûñîòó ìàêñèìóìà 311, à ïèê 422 âûøå, ÷åì
511/333. Îòìå÷åííîå ðàñõîæäåíèå, âåðîÿòíåå
âñåãî, îáóñëîâëåíî ñëåäóþùèìè îáñòîÿòåëüñòâà-
ìè. Ìîäåëèðîâàíèå äèôðàêöèîííîé ôóíêöèè
Ðèñ. 1. Äèôðàêòîãðàììû îò êëàñòåðíûõ ïó÷êîâ Kr ñî ñðåä-
íèì ðàçìåðîì êëàñòåðîâ N
__
, àòîìîâ/êëàñòåp: 2⋅103 (à);
1,5⋅104 (á).
Ñ. È. Êîâàëåíêî, Ä. Ä. Ñîëíûøêèí, Ý. Ò. Âåðõîâöåâà
280 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåpàòóp, 2000, ò. 26, ¹ 3
îñóùåñòâëÿëîñü äëÿ êëàñòåðà îïðåäåëåííîãî ðàç-
ìåðà áåç ó÷åòà âëèÿíèÿ íà äèôðàêöèîííóþ êàðòè-
íó ðàññåÿíèÿ ýëåêòðîíîâ íà ìîíîìåðàõ, êîòîðûå â
íàøèõ ýêñïåðèìåíòàõ âñåãäà ïðèñóòñòâóþò â
ñâåðõçâóêîâîé ñòðóå. Êàê ñëåäóåò èç [7], êðèâàÿ
ðàññåÿíèÿ íà ìîíîìåðàõ â êîîðäèíàòàõ s3I—s
èìååò êóïîëîîáðàçíóþ ôîðìó. Ïîëîæåíèå ìàêñè-
ìóìà ýòîé êðèâîé ïðàêòè÷åñêè ñîâïàäàåò ñ ïîëî-
æåíèåì ïèêà 331/420. Âñëåäñòâèå ñëîæåíèÿ èí-
òåíñèâíîñòåé pàññåÿíèÿ âûñîòà ïèêà 331/420 íà
ðåçóëüòèðóþùåé äèôðàêöèîííîé êàðòèíå ñóùåñò-
âåííî óâåëè÷èâàåòñÿ è îí ñòàíîâèòñÿ âûøå ïèêà
311. Ðàçëè÷íûì âêëàäîì â âûñîòû äèôðàêöèîí-
íûõ ïèêîâ ìîíîìåðíîé ñîñòàâëÿþùåé îáúÿñíÿåò-
ñÿ òàêæå è ïðåâûøåíèå ïèêà 422 íàä 511/333.
Òàêèì îáðàçîì, èç ñîïîñòàâëåíèÿ äàííûõ ýêñ-
ïåðèìåíòà ñ ðàñ÷åòîì ïîëó÷åíî ïîäòâåðæäåíèå
òîãî ôàêòà, ÷òî êëàñòåðàì Kr ñ N = 2⋅103 è
1,5⋅104 àòîìîâ/êëàñòåp ïðèñóùà ÃÖÊ ñòðóêòóðà
ñ ïåðåñåêàþùèìèñÿ äåôåêòàìè óïàêîâêè. Íå-
ñêîëüêî áîëåå ñëàáîå, êàê íàì ïðåäñòàâëÿåòñÿ,
ðàñùåïëåíèå ïèêîâ 111 è 200; 311 è 222 íà äèô-
ðàêòîãðàììàõ ïî ñðàâíåíèþ ñ ìîäåëèðîâàííûìè
ôóíêöèÿìè ìîæåò áûòü îáóñëîâëåíî ïðèñóòñòâè-
åì â êëàñòåðàõ áîëåå äâóõ äåôåêòîâ óïàêîâêè.
Ýòîò ôàêò ïîäòâåðæäàåòñÿ äàííûìè ðàáîòû [4],
ñîãëàñíî êîòîðîé ÷èñëî «äåôåêòíûõ» ïëîñêîñòåé
â êëàñòåðàõ èíåðòíûõ ãàçîâ ðàâíî ÷åòûðåì.
Ïðè àíàëèçå ïîëó÷åííûõ â íàñòîÿùåé ðàáîòå
ðåçóëüòàòîâ âîçíèêàåò âîïðîñ î ïðè÷èíàõ îòñóòñò-
âèÿ ðàñùåïëåíèÿ ïèêîâ 111/200 è 311/222 íà
äåíñèòîãðàììàõ îò êëàñòåðîâ Ar ïðè óâåëè÷åíèè
èõ ðàçìåðîâ îò N = 3⋅103 äî 8⋅104 àòîìîâ/êëàñ-
òåp, ïðåäñòàâëåííûõ â ðàáîòå [5]. Âîçìîæíî, â
ýòîì ñëó÷àå èìåëî ìåñòî ïëîõîå ðàçðåøåíèå äèô-
ðàêöèîííîé êàðòèíû, îáóñëîâëåííîå ðÿäîì ïðè-
÷èí: 1) ìàëîñòüþ ðàññòîÿíèÿ îò çîíû äèôðàêöèè
äî ðåãèñòðèðóþùåãî óñòðîéñòâà; 2) àâòîðû óêà-
çàííîé ðàáîòû íå îñóùåñòâëÿëè íåïîñðåäñòâåííî-
ãî èçìåðåíèÿ èíòåíñèâíîñòè äèôðàãèðîâàííûõ
ïó÷êîâ, à îïðåäåëÿëè âûçâàííîå ýòèìè ïó÷êàìè
ïî÷åðíåíèå ôîòîýìóëüñèè S. Îäíàêî â ñëó÷àå
ýëåêòðîíîâ äëÿ áîëüøèíñòâà ôîòîýìóëüñèé ñîîò-
íîøåíèå S ∼ Iτ (ãäå τ — âðåìÿ ýêñïîçèöèè) ïðàê-
òè÷åñêè íå âûïîëíÿåòñÿ, à èìååò ìåñòî ñîîòíîøå-
íèå S = k log Iτ, ãäå êîýôôèöèåíò k çàâèñèò îò
ýíåðãèè ýëåêòðîíîâ è ñîðòà ôîòîýìóëüñèè. Ïîìè-
ìî ýòîãî, íå èñêëþ÷åíî âëèÿíèå íà äåôåêòíóþ
ñòðóêòóðó êëàñòåðîâ óñëîâèé èõ ôîðìèðîâàíèÿ â
ñòðóå, ñîçäàííîé çâóêîâûì [5] è ñâåðõçâóêî-
âûì [4] ñîïëàìè.
1. B. W. van de Waal, Phys. Rev. Lett. 76, 1083 (1996).
2. B. W. van de Waal, J. Cryst. Growth 158, 153 (1996).
3. S. I. Kovalenko, D. D. Solnyshkin, E. T. Verkhovtseva, and
V. V. Eremenko, Chem. Phys. Lett. 250, 309 (1996).
4. Ñ. È. Êîâàëåíêî, Ä. Ä. Ñîëíûøêèí, Å. À. Áîíäàðåíêî,
Ý. Ò. Âåðõîâöåâà, ÔÍÒ 23, 190 (1997).
5. M.-F. de Feraudy, G. Torchet, and B. W. van de Waal,
Proc. of Intern. Symp. on Small Particles and Inorganic
Clasters ISSPIC-98, Lozanna (1998).
6. Ñ. È. Êîâàëåíêî, Ä. Ä. Ñîëíûøêèí, Ý. Ò. Âåðõîâöåâà,
Â. Â. Åðåìåíêî, ÔÍÒ 20, 961 (1994).
7. B. Raoult and J. Farges, Rev. Sci. Instrument 44, 430
(1973).
Ðèñ. 2. Ìîäåëèðîâàííûå äèôðàêöèîííûå ôóíêöèè, ðàññ÷è-
òàííûå äëÿ ñëó÷àåâ áåçäåôåêòíûõ ÃÖÊ êëàñòåðîâ ñ
N = 3281 [1,2] (à) è 10 000 [5] (â) àòîìîâ/êëàñòåp è ÃÖÊ
êëàñòåðîâ, ñîäåðæàùèõ äâà ïåðåñåêàþùèõñÿ äåôåêòà óïàêîâ-
êè, ñ N = 3281 [1,2] (á) è 10 000 [5] (ã) àòîìîâ/êëàñòåp.
Ê âîïðîñó î ìåõàíèçìå òðàíñôîðìàöèè èêîñàýäðè÷åñêèõ êëàñòåðîâ èíåðòíûõ ãàçîâ
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåpàòóp, 2000, ò. 26, ¹ 3 281
To the problem of transformation mechanism
of rare-gas icosahedral clusters in fcc
aggregation
S. I. Kovalenko, D. D. Solnyshkin,
and E. T. Verkhovtseva
The experimental diffraction patterns from the
Kr cluster beams are compared with the diffraction
functions calculated for the rare-gas clusters consist-
ing of 3⋅103 and 1⋅104 atoms/cluster. The experi-
mental data are in good agreement with the calcu-
lated which assume a fcc structure with a constant
number of intercrossing defect planes. This provides
supplementary support for the determining role of
the kinetic factor in the formation of the crystalline
phase of the clusters. Possible causes of the absence
of considerable changes in the densitogramms with
increasing the cluster size by more than one order of
magnitude (see M.-F. de Feraudy, G. Torchet,
B. W. van de Waal [ISSPIC (1998)]) are proposed.
Ñ. È. Êîâàëåíêî, Ä. Ä. Ñîëíûøêèí, Ý. Ò. Âåðõîâöåâà
282 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåpàòóp, 2000, ò. 26, ¹ 3
|