Электронографическое исследование среднеквадратичных смещений атомов в свободных кластерах криптона

Abstract

С помощью электронографической методики впервые определена размерная зависимость среднеквадратичной амплитуды атомов <u²>¹/² в свободных кластерах криптона. Средний размер кластеров N сформированных в сверхзвуковых струях криптона, изменялся от 1×10³ до 2×10⁴ атомов/кластер. Установлено, что при уменьшении размера кластеров <u²>¹/² увеличивается. Сопоставление наблюдавшейся зависимости с расчетной, учитывающей долевой вклад поверхностных атомов, показало, что для кластеров с N≥4×10³ атомов/кластер увеличение <u²>¹/² при уменьшении N обусловлено только ростом относительного числа поверхностных атомов. Корреляция между расчетом и экспериментом исчезает, когда N≤4×10³ атомов/ кластер. В этом случае экспериментальные значения заметно превышают расчетные, указывая тем самым на то, что в малых агрегациях помимо поверхности действуют также и другие факторы, способствующие росту <u²>¹/².

The size dependence of the rms amplitude <u²>¹/² of the atoms in free clusters of krypton is determined for the first time, by an electron diffraction technique. The mean size N of the clusters formed in supersonic jets of krypton varied from 1×10³ to 2×10⁴ atoms/cluster. It is found that <u²>¹/² increases with decreasing cluster size. A comparison of the dependence observed in experiment with that calculated with allowance for the fractional contribution of surface atoms shows that for clusters with N≥4×10³ atoms/cluster the increase of <u²>¹/² with decreasing N̄ is due solely to the growth of the relative number of surface atoms. The correlation between the calculation and experiment vanishes when N≤4×10³ atoms/cluster. In that case the experimental values are considerably higher than the calculated value, a circumstance which indicates that in small aggregations there are other factors besides the surface which contribute to the growth of <u²>¹/².

За допомогою електронографічної методики вперше визначено розмірну залежність середньоквадратичної амплітуди атомів <u²>¹/² у вільних кластерах криптону. Середній розмір кластерів N , сформованих в надзвукових струменях криптону, змінювався від 1×10³ до 2×10⁴ атомів/кластер. Встановлено, що при зменшенні розміру кластерів <u²>¹/² збільшується. Порівняння залежності, яка спостерігалась, з розрахунковою, що ураховує частковий внесок поверхневих атомів, показало, що для кластерів з N≥4×10³ атомів/кластер збільшення <u²>¹/² при зменшенні N обумовлене лише зростанням відносної кількості поверхневих атомів. Кореляція між розрахунком і експериментом зникає, коли N≤4×10³ атомів/кластер. В цьому випадку експериментальні значення помітно перевищують розрахункові, вказуючи тим саме на те, що в малих агрегаціях окрім поверхні діють також і інші фактори, які сприяють зростанню <u²>¹/².