Неупругое взаимодействие электрона с молекулой C в пересекающихся пучках тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат физико-математических наук Агарков, Алексей Анатольевич

• Агарков, Алексей Анатольевич
• кандидат физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Агарков, Алексей Анатольевич

СОДЕРЖАНИЕ ^

Введение %112, "99

Глава 1. Техника и методики экспериментов.

1.1. Введение

1.2. Вакуумная установка

1.3. Техника и методика формирования низкоэнергитичного электронного пучка

1.4. Техника и методика получения молекулярного пучка Сбо-

1.5. Результаты масс-спектрометрического анализа состава образца фуллерена в газовой фазе

1.6. Определение энергии парообразования фуллерена в эффузионном источнике

1.7. Метод пересекающихся пучков для измерения сечений ионизации и прилипания электрона к Сбо-

1.8. Методика регистрации электрон-индуцированного излучения Сбо в

видимой области спектра и результаты тарировки оптической системы

1.9. Выводы

' ^ тгэг _

1 лава 2. исследование ионизации ^60 электронаъш ударом.

2.1. Введение

2.2. Результаты измерения абсолютного сечения ионизации Сбо- Потенциал ионизации

2.3. Эффект задержанной ионизации Сбо-

2.4. Выводы. 68 Глава 3. Исследование образования отрицательных ионов С6о •

3.1. Введение

3.2. Исследование прилипания электрона к Сбо при энергии электрона Ее < 0,5 эВ

3.3. Результаты измерения абсолютного сечения прилипания электрона к Сбо

при Ее > 0,5 эВ

3.4. Образование нестабильных ионов С6о~ при Ее > 7,5 зВ

3.5. Анализ и сравнение полученных данных с результатами других работ

3.6. Выводы. 91 Глава 4. Исследование электрон-индуцированного излучения С6о-

4.1. Введение

4.2. Спектры излучения и функция возбуждения излучения Сбо-

4.3. ' Определение температуры излучающих молекул Сбо+*

4.4. Исследование кинетики излучения С6о+*. Излучательная способность

4.5. Выводы. 113 Заключение 114 Литература

ч

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Неупругое взаимодействие электрона с молекулой C в пересекающихся пучках»

Введение

Термином «Фуллерены» называют замкнутые молекулы типа Сбо, С70, С76, С84, в которых все атомы углерода находятся на сферической или сфероидальной поверхности. В этих молекулах атомы углерода расположены в вершинах правильных шестиугольников или пятиугольников, которые покрывают поверхность сферы или сфероида. Центральное место среди фуллеренов занимает молекула Сбо, которая характеризуется наиболее высокой симметрией и, как следствие, наибольшей стабильностью. Эта молекула (см. рис. 1), напоминающая покрышку футбольного мяча, имеет структуру правильного усеченного икосаэдра.

Термин «Фуллерен» берёт своё начало от имени американского архитектора Ричарда Бакминстера Фуллера (1895 - 1983), который применял такие структуры при конструировании куполов зданий. По этой причине для обозначения класса молекул углерода, имеющих замкнутую сферическую или сфероидальную конфигурацию, используют название «фуллерены». Фуллерены в конденсированном состоянии называют «фуллеритами», а легирование фуллеритов металлическими и другими присадками переводит их в класс «фуллеридов».

Еще в начале семидесятых годов существование углерода в форме молекул с замкнутой поверхностью независимо друг от друга предсказали советские химики Д. Бочвар и Е. Гальперн [1] и японский физик Е. Осава [2]. В 1985 году фуллерены были обнаружены экспериментально Г. Крото, Р. Смолли и др. [3], а в 1990 году В. Кречмером, Д. Хаффманом и др. [4] был предложен способ их получения в макроскопических количествах. После того, как в начале 1991 г. было открыто явление сверхпроводимости при Т < 33 К поликристаллического С60, легированного атомами щелочных металлов, количество работ, связанных с фуллеренами резко увеличилось. Обнаружена целая семья фуллеренов - от С28 до Сг4о- Предполагается существование

s

Рис. 1. Молекула фуллерена С60

суперфуллеренов - своего рода "молекулярных матрешек" из углеродных слоев. Обзор работ, касающихся различных направлений исследования фуллеренов сделан в [5, 6].

Актуальность темы исследований

Физика фуллеренов в газовой фазе занимает важное место в физических и технологических исследованиях свойств фуллеренов и начинается эта физика с исследования кинетики образования фуллеренов при испарении графита в атмосфере инертного газа. В условиях вакуума в парных столкновениях с электронами, фотонами и другими частицами получают константы различных процессов. Технологии получения тонких пленок, получение допированных и интеркалированных фуллеренов также реализуются в газовой фазе. Со свойствами фуллерена связан ряд астрофизических проблем (напомним, что впервые фуллерен открыт при попытке лабораторного моделирования атмосферы звезд углеродного цикла [3]).

Фуллерены - это новый объект фундаментальных и прикладных физико-химических исследований. К фундаментальным, в частности, относятся исследования процессов неупругого взаимодействия фуллеренов с электронами в газовой фазе, приводящих к образованию отрицательно и положительно заряженных фуллеренов, возбужденных молекул. Сечения прилипания электронов, сечения ионизации и спектры электрон-индуцированного излучения характеризуют электронно-колебательную структуру молекулы и необходимы при расчёте и анализе процессов в различных средах.

Учитывая малое количество работ и большое разногласие в результатах по определению сечения прилипания и ионизации фуллерена Сбо, а также отсутствие результатов исследования электрон-индуцированного излучения Сбо в газовой фазе было решено провести такие исследования. Поэтому выбранное направление исследования представляется актуальным.

Цель и основные задачи работы

Цель состояла в получении новых экспериментальна данных о неупругом взаимодействии электрона с молекулой Сбо в газовой фазе, приводящего к образованию ионов Сбо+, Сбо~ и излучению.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

1. Создать установку для получения пучка труднолетучих молекул Сбо и методики измерения сечений образования Сбо+, Сбо" и излучения.

2. Создать систему масс-спектрометрического контроля состава образцов Сбо в вакууме на базе время-пролётного масс-спектрометра МСХ - 6.

3. Создать систему спектроскопических измерений излучения Сбо на базе малогабаритного монохроматора МУМ.

4. Методом молекулярного пучка провести следующие экспериментальные исследования.

- Исследовать образование Cgo" в процессе Сбо + е~ Сбо~ и получить абсолютное сечение прилипания в области энергии электрона от 0 до 30 эВ

- Исследовать образование Сбо+ в процессе Сбо + е" —> Сбо+ + е" и получить абсолютное сечение ионизации в области энергии электрона до 60 эВ.

- Исследовать электрон-индуцированную люминесценцию молекул Сбо и ионов Сбо+-

Научная новизна определяется полученными в работе следующими новыми фундаментальными данными о неупругих процессах взаимодействия электрона с молекулой Сбо-

- Впервые измерены абсолютные значения сечения прилипания электрона к молекуле Сбо в процессе Сбо + е" —» Сбо" в диапазоне энергий электрона от 0 до 30 эВ.

- Впервые показано, что в диапазоне энергий электрона от 0 до 0,5 эВ величина сечения прилипания определяется сечением поляризационного захвата s-электрона молекулой Сбо-

- Методом пересекающихся пучков молекул Сбо и электронов измерены абсолютные значения сечения ионизации Сбо в диапазоне энергии электрона Ее от порога появления (7,6 эВ) до 60 эВ.

- Обнаружен эффект "задержанной" ионизации молекулы Cgo, которая инициировалась столкновением с поверхностью, после возбуждения Сбо электронным ударом. Получена функция возбуждения "задержанной" ионизации.

- Принципиально новым является то, что удалось обнаружить и исследовать электрон-индуцированное излучение молекулы фуллерена в видимой области спектра. Оказалось, что спектр излучения Сбо+* хорошо описывается формулой Планка для теплового излучения малой частицы, т.е. молекула формирует планковский спектр излучения. Используя это, получена зависимость температуры излучающего иона Сбо+* от энергии электрона и установлено, что электрон с энергией 47 эВ при столкновении с молекулой Сбо может передать ей « 39 эВ.

- На основе анализа данных по кинетике излучения Сбо+* впервые определена излучательная способность (величина степени черноты) молекулы Сбо+*: е(Сбо+*) «

ю-2.

Основные защищаемые положения

1. Методика и результаты исследования образования отрицательных ионов Сбо~, абсолютные сечения прилипания.

2. Методика и результаты исследования ионизации молекулы Сбо электронным ударом в газовой фазе, абсолютные сечения ионизации и эффект "задержанной" ионизации.

3. Методика и результаты исследования электрон-индуцированного излучения

* — *

молекулы Сбо и иона Сбо •

Научно-практическая ценность полученных результатов

Полученные результаты носят, в первую очередь, фундаментальный характер и важны для

- описания физических свойств фуллеренов и других макромолекул и кластеров;

- построения физических моделей, описывающих переход свойств отдельных структурных единиц к свойствам макроколичеств конденсированного вещества;

- описания физико-химических свойств газовых сред с кластерами;

Они позволяют глубже понять ряд принципиальных вопросов, существующих в разрыве между молекулярной физикой и физикой конденсированного состояния веществ, таких как:

- влияние макромолекул (кластеров) на излучательные свойства газовых сред;

- влияние макромолекул (кластеров) на ионизационные свойства газовых сред;

Результаты работы могут быть использованы в смежных науках - физике атмосферы, лазерной физике, физике твердого тела и могут быть применены, например, в следующих прикладных задачах: 1) при разработке ионных двигателей с использованием фуллеренов в качестве рабочего вещества; 2) в качестве пробных частиц для локальных измерений температуры в сверхзвуковых струях и вблизи обтекаемых поверхностей; 3) для улучшения аэродинамических характеристик сверхзвукового обтекания тел методом вдува из них струи газа с фуллеренами; 4) для ионного травления в микроэлектронике.

Разработанные в ходе выполнения диссертационной работы техника и методики физических исследований могут быть использованы при работе с другими

труднолетучими веществами, особенно это относится к исследованию излучательных свойств сильносвязанных макромолекул и кластеров.

Достоверность экспериментальных результатов обеспечивается использованием современных методов и техники физического эксперимента, а именно: молекулярных и электронных пучков, масс-спектрометрии, оптической спектроскопии и фазочуствительного детектирования. Кроме этого, достоверность полученных в работе данных подтверждается сравнением с результатами работ других авторов и анализом погрешностей экспериментов.

Апробация работы

Результаты исследований, полученные при выполнении диссертационной работы, обсуждались на Международных симпозиумах по молекулярным пучкам (Израиль, 1995 и Франция, 1997), XXII Международной конференции по явлениям в ионизованных газах (США, 1995), Международных симпозиумах по малым частицам и неорганическим кластерам (Дания, 1996 и Швейцария, 1998), 3 Международном семинаре «Фуллерены и атомные кластеры» (Санкт-Петербург, 1997), XI Международной Вавиловской конференции по нелинейной оптике (Новосибирск, 1997), V Международной конференции молодых учёных «Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики» (Новосибирск, 1998), IX Международной конференции по методам аэрофизических исследований (Новосибирск, 1998), XXI Международном симпозиуме по динамике разреженного газа (Франция, 1998).

По материалам диссертации опубликовано 18 работ, включая 10 тезисов докладов.

Работа выполнялась по следующим темам фундаментальных исследований: «Исследование теплофизических свойств веществ и материалов, перспективных для

энергетики и новой технологии» - ГР 01.9.50 001692; «Исследование процессов молекулярной газодинамики» - ГР 01.9.50 001681; «Исследование динамики низкотемпературной плазмы» - ГР 01.9.50 001682. Работа поддержана грантами РФФИ: № 95-02-05317 "Электрон-индуцированные процессы в кластерах", № 97-02-18510 "Высоковозбуждённые излучающие состояния фуллерена: образование, диссипация энергии и релаксация", № 98-02-17804 "Электрон-индуцированные процессы в кластерах"; грантом Госкомитета Российской федерации по высш. образованию № 95-0-5.3.-184 "Возбуждение излучающих состояний и образование ионов при столкновении молекулы Сбо с электроном", а также грантом фонда Сороса для аспирантов.

Объём и структура работы.

Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения. Текст диссертации изложен на 118 страницах, включая 31 рисунок, 1 таблицу. Список литературы содержит 129 наименований.

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Агарков, Алексей Анатольевич

Основные результаты работы:

1. Для исследования процессов неупругого взаимодействия молекул Сбо с электроном в газовой фазе создано следующее экспериментальное и методическое обеспечение работы:

- На базе небольшой вакуумной камеры с высоковакуумной откачкой турбомолекулярным насосом создана система формирования пучка Сбо, система раздельной регистрации тока ионов Сб(Г и Сбо", система исследования "задержанной" ионизации С6о и система оптических исследований электрон-индуцированного излучения Сбо с помощью малогабаритного монохроматора и фотоэлектрической регистрации, которые обеспечили проведение исследований в диапазоне температуры источника фуллерена 650 < То < 800 К, в диапазоне энергии электронов 0 < Ее < 100 эВ и в диапазоне длин волн 300 < к < 800 нм.

- Создана методика регистрации ионных и оптических сигналов фазочувствительным методом с модуляцией электронного пучка, методика исследования кинетики электрон-индуцированного излучения ионов СбсГ*.

2. На базе времяпролётного масс-спектрометра МСХ-6 создана система и методика исследования состава пучка фуллерена.

3. Методом пересекающихся пучков получены зависимости тока анионов и катионов фуллерена от температуры эффузионного источника в диапазоне от 650 до 800 К, которые позволили определить теплоту парообразования фуллерена (<3 = 170,5 кДж/моль), и вместе с весовыми измерениями - плотность потока молекул фуллерена из эффузионного источника в зависимости от температуры.

4. Экспериментально измерены абсолютные сечения образования ионов сГ в процессе

С60 + е" -» С6о+ + 2с в диапазоне энергии электронов от потенциала ионизации Ui до 60 эВ. Методом линейной аппроксимации начального участка зависимости сг+(Ее) определена величина Ui: Ui = 7,6 эВ. На кривой ст+(Ее) обнаружены изгибы, значения энергии Ес в которых соответствуют возбуждению автоионизационных состояний Сбо-Проведено сравнение результатов данной работы с данными других известных нам работ (на момент написания диссертации таких экспериментальных работ было три), которое показало несовпадение результатов измерений с+(Ее), особенно по абсолютной величине ст+ в максимуме.

5. Экспериментально исследовано образование ионов Сбо+ в процессе "задержанной ионизации" (ЗИ) Сбо + е" -» Сбо* + е", Сбо* —» (т = 150 мкс) -> Сбо+ + е"

Получена кривая эффективности образования ионов Сбо+ в процессе ЗИ (зависимость тока ионов 1+ и электронов г от Ее). Кроме основного максимума на кривой 1+(Ее) при Ее ~ 40 эВ, обнаружен пик при, близкой к энергии возбуждения, описанного в литературе плазм она Ее = 20,5 эВ. Не исключая вклада в ток ЗИ процесса термоэлектронной эмиссии (термоэмиссия сопровождает нагрев Сбо электронным ударом, потому этот ток должен зависеть от Ее подобно интенсивности исследованного нами излучения), мы считаем, что полученная нами кривая возбуждения ЗИ связана с распадом сверхвозбуждённых коллективных состояний Сбо при ударе о поверхность.

6. Исследовано образование отрицательно заряженных ионов Сбо" в процессе

Сбо + е -> С6о и впервые получено абсолютное сечение прилипания а" в зависимости от энергии электрона в диапазоне от 0 до 30 эВ.

Установлены три характерные области значений Ее для образования Сбо~

- Вблизи нуля Ес имеет место поляризационный захват s-электрона и сечение образования Сбо ведёт себя качественно подобно образованию "эталонного" иона SF6~. Из сравнения токов SF6^ и Сбо~ предложена аналитическая формула для определения сечения образования Сбо~ при энергии электрона < 0,5 эВ.

- При энергии Ее > 0,5 эВ, но меньше 7,5 эВ, наблюдается квазинепрерывный спектр формирования С6о~, где сечение а лишь незначительно меньше максимальной величины сечения а+.

- При энергии Ее > 7,5 эВ образуются нестабильные ионы Сбо • Время жизни этих ионов т и сечение захвата (т —>■ 0) электрона зависят от энергии электрона.

В литературе имеется лишь несколько работ, где получены кривые эффективности прилипания электрона к молекуле Сбо в ограниченном диапазоне энергии электрона (Ее < 12 эВ), сравнение с которыми показало, что наибольшая неопределённость поведения ст~(Ее) наблюдается при Ее < 0,5 эВ.

7. Впервые исследовано излучение молекул Сбо, возбуждённых электронным ударом в пересекающихся пучках в условиях однократного неупругого столкновения Сбо + е" в диапазоне энергии столкновения приблизительно от 25 до 100 эВ и получены следующие результаты.

- Установлено, что спектр электрон-индуцированного излучения молекул фуллерена описывается модифицированной формулой Планка для излучения частиц, размер которых d « к - длина волны излучения. Восстановленная по спектрам излучения температура молекул с увеличением Ее до » 47 эВ растёт пропорционально Ее. а затем достигает постоянное значение Т » 3100- 3200 К. Если учесть распределение молекул по температуре, то нагрев может достигать Т,„ах~ 3780 К.

- Столкновение С6о + е вызывает излучение молекул Сбо* и ионов Сбо+ , начиная с энергии электрона ~ 27 эВ. Получена функция возбуждения излучения I (Ес). Функция имеет нерезонансный характер и достигает максимума приблизительно при энергии Ее « 70 эВ.

- Установлено, что ионизованные молекулы фуллерена (Сбо ) дают основной вклад в излучение.

- Исследована кинетика радиационного охлаждения Сбо+* и получена величина излучательной способности е « 10 .

В целом, результаты данной работы позволяют утверждать, что молекула Сбо благодаря своей высокой стабильности и большому числу атомов (электронов) отчётливо проявляет свойства "блока" твёрдой фазы: даёт широкий квазинепрерывный спектр прилипания электрона, способна "поглотить" значительную часть энергии налетающего электрона и формирует планковский спектр излучения.

Использованный в данной работе комплексный подход исследования неупругого взаимодействия электрона с молекулой Сбо методом пересекающихся пучков, включающий регистрацию ионных и оптических сигналов, позволил, с одной стороны, получить принципиально новые фундаментальные результаты, а с другой стороны, обеспечивает дальнейшие исследования, в частности, кинетики "задержанной ионизации" Сбо, кинетики излучения 0,0*, Сбо~и других кластеров труднолетучих веществ. Экспериментальные исследования кинетики излучения, очевидно, стимулируют дальнейшее развитие теории радиационного охлаждения (излучения) наночастиц.

Сейчас в лаборатории уже ведётся подготовка к экспериментальному исследованию взаимодействия возбуждённых и заряженных молекул Сбо с поверхностью в области тепловых и средних энергий, в которых предполагается, в частности, получить константы дезактивации и нейтрализации. Для проведения этих ш исследований будут использованы сечения стт(Ес) и а'(Ес), полученные в диссертационной работе, а также данные по "задержанной ионизации".

В заключение автор считает своим приятным долгом выразить благодарность научному руководителю, профессору Вострикову Анатолию Алексеевичу за постановку задачи и помощь в работе, к.ф.-м.н., ст.н.с. Дубову Дмитрию Юрьевичу - за постановку задачи по исследованию "задержанной ионизации" и практическую помощь в работе. Автор также благодарит своих товарищей и коллег по работе Галичина В.А. и Дроздова C.B. за помощь в работе и полезные обсуждения. Особую благодарность автор выражает жене Надежде и дочери Веронике за их терпение и моральную поддержку.

119

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Агарков, Алексей Анатольевич, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Бочвар Д.А., Гальперн Е.Г. О гипотетических системах: карбододекаэдре, s-икосаэдране и карбо-э-икосаэдре // ДАН СССР. - 1973. - Т. 209, N3. - С. 610-612 .

2. Osawa Е. Kogaku (Kyoto), Jap. - 1970. - Vol. 25. - P. 854.

3. Kroto H.W., Heath J R., O'Brien S.C., Curl R.F., Smalley R E. C60: Buckminsterfiillerene //Nature. - 1985. - Vol. 318. - P. 162.

4. Kratschmer W., Lamb L.D., Fostiropoulos K., Huffman D.R. Solid Ceo: A new form of carbon // Nature. - 1990. - Vol.347. - P. 354.

5. Curl R.F., Smalley R E. Fullerenes // Scientific American. - 1991. - Vol. 265, N 4. -P.32-41.

6. Елецкий A.B., Смирнов Б.М. Фуллерены и структуры углерода // Успехи физ. наук.

- 1995. - Vol. 165. - Р. 977-1009.

7. Рамзей Н. Молекулярные пучки // М.: ИЛ, 1960. - 273 с.

8. Наумов А.И. Модуляционный метод детектирования молекулярных пучков // ГТГЭ.

- №5. - С. 143. - 1962.

9. Востриков А.А., Куснер Ю.С., Ребров А.К., Семячкин б.Е. Измерение интенсивности и плотности молекулярного пучка // Приборы и техника эксперимента. - 1975. - № 1,- С. 177-179.

10. Pierce J.R. Theory and designe of electron beams. // D. Van Nostrand Company, Inc. -1954. - P. 216.

11. Капцов H.A. Электроника // M.: 1954. - 467 c.

12. Востриков A.A., Предтеченский M.P. Взаимодействие электронов с ван-дер-ваальсовскими кластерами ССЬ // Журн. техн. физики. - 1985. - т. 55, вып. 5. -С. 887-896.

13. Востриков А.А., Дубов Д.Ю., Предтеченский М.Р., Взаимодействие электронов с кластерами // Препринт ИТ СО АН СССР, № 150-86. - Новосибирск. - 1986. - 49 с.

14. Maltsev V.A., Nerushev О.A., Novopashin S.A. Anomalous polarizability of fiillerene // Chem. Phys. Lett. - 1993. - Vol. 212, N 5. - P. 480-482.

15. Okotrub A.V., Bulusheva L.G. Particularities of Ceo cage interaction with hydrogen and fluorine atoms // 9lh Int. Symp. on Small Particles and Inorganic Clusters (ISSPIC 9). — Lausanne, Switzerland. - 1998. - Book of abstracts. - P. 5.32.

16. Pan C., Sampson H.P., Chai Y. et al. Heats of sublimation from a polycrystalline mixture of C60 and C70 // J. Phys. Chem. - 1991. - Vol. 95, N 8. - P. 2944-2946.

17. Pan С.. Chandrasekharaiah M.S., Agan D., et al. Determination of sublimation pressures of a Cf,0/C70 solid solution // J. Phys. Chem. - 1992. - Vol. 96, N 16. - P. 6752-6755.

18. Sai Baba M., Narasimhan T.S.L., Balasubramanian R. Studies on the thermodynamics of the C6o-C7o binary system // J. Phys. Chem. - 1994. - Vol. 98, N 4. - P. 1333-1340.

19. Мусанов С.В. Расчёты газодинамических функций на оси осесимметричного молекулярного пучка // Учен. зап. ЦАГИ. - 1972. - Т.З, № 4. - С. 130-139.

20. Rohlfing Е.А., Сох D M., Kaldor A. Production and characterization of supersonic carbon cluster beams // J. Chem. Phys. - 1984. - Vol. 81. - P. 3322-3330.

21. Foltin M., Lezius M., Scheier P., Mark T.D. On the unimolecular fragmentation of Сбо+ fullerene ions: The comparison of measured and calculated breakdown patterns // J. Chem. Phys. - 1993. - Vol. 98, № 12. - P. 9624-9634.

22. StantonR.E. //J. Phys. Chem. - 1992. - Vol. 96. - P. 111.

23. Walter C.W., Bae Y.K., Lorents D.C., Peterson J.R. Production and stability of multiply charged C60 and C70 fullerene ions // Chem. Phys. Lett. - 1992. - Vol. 195, № 5-6 -P.543 - 550.

24. Каратаев В.И. Анализ фуллеренов при помощи масс-рефлектрона с высокой разрешающей способностью // Письма в Журн. техн. физики. - 1993. - Т. 19, вып. 15.-С. 65-71.

25. Jaffke Т., Illenberger Е., Lezius М., Matejcik S., Smith D., Mark T.D. Formation of Сбо" and C70" by free electron capture. Activation energy and effect of the internal energy on lifetime // Chem. Phys. Lett. - 1994. - Vol. 226, N 1-2. - P. 213-218.

26. Abrefah J., Olander D.H., Balooch N., Siekhaus M. // Appl. Phys. Lett. - 1992. -Vol. 60.-P. 1313.

27. Mathews C.K., Baba M.S., Narasimhan T.S.L. Vaporization studies on Buckminster fullerene // J. Phys. Chem. - 1992. - Vol. 96. - P. 3566-3568.

28. Rapp D., Englander-Golden P. Total cross sections for ionization and attachment in gases by electron impact. I. Positive ionization // J. Chem. Phys. - 1965. - Vol. 43, N 5. -P. 1464 - 1479.

29. Rapp D., Briglia D.D. Total cross sections for ionization and attachment in gases by electron impact II. Negative ion formation // J. Chem. Phys. - 1965. - Vol. 43, N 5. -P. 1480-1484.

30. Clausing P. //Zs. f. Phys. - 1931. - Vol. 66. - P. 471.

31. Иванов B.C., Троицкий B.C. К вопросу о формировании диаграммы направленности молекулярных пучков // Журн. техн. физики. - 1963. - Т. XXXIII, № 4. - С. 494-499.

32. Нерушев О.А. Кривая насыщения и молекулярная поляризуемость фуллерена: Дис... канд. физ.-мат. наук: 01.04.14. / АН СССР. Сиб. отд-ние. Ин-т теплофизики. -Новосибирск, 1995. - 77 с.

33. Мальцев В.А., Нерушев О.А., Новопашин С.А., Селиванов Б.А. Поляризуемость фуллерена // Письма в Журн. эксперим. и теорет. физики. - 1993. - Т. 57, Вып. 10. -С. 634-637.

34. Мельникова Т.С. Исследование неустойчивой электродуговой плазмы: Дис... канд. физ.-мат. наук: 01.04.14. / АН СССР. Сиб. отд-ние. Ин-т теплофизики. -Новосибирск, 1980. - 188 с.

35. Лебедева В.В. Техника оптической спектроскопии // М.: МГУ. - 1977. - 384 с.

36. Шейндлин А.Е. Излучательные свойства твёрдых материалов // М.: Энергия. -1974. - 472 с.

37. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред // М.: Наука. - 1982. -С. 445.

38. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами // Пер. с англ. - М.: Мир. - 1986. - 664 с.

39. Куркина Л.И., Фарберович О.В. Химический потенциал малых металлических кластеров // Физика тверд, тела. - Т. 38, № 5. - 1996. - С. 1416-1422.

Kurkina L.I., Farberovich O.V. Ground-state electronic structure and electronic excitations of small iron clusters // J. Phys.: Condens. Matter. - 1992. - Vol. 4, N 30. - P. 6417-6428.

40. Востриков A.A., Дубов Д.Ю., Агарков A.A., Прямая и задержанная ионизация кластера Сбо электронным ударом // Письма в Журн. техн. физики. - 1995. - Т. 21, вып. 17.-С. 73-77.

41. Vostrikov A.A., Dubov D.Yu., Agarkov A.A., Galichin V.A., Drozdov S.V., Formation of positive and negative ions of fullerene in gas phase by collision with electron // Molecular materials. - 1998. - Vol. 20. - P. 255-260.

42. Tarnovsky V., Kurunczi P., Matt S. et al. Absolute cross section for the formation of Сб<Г ions produced by electron impact on Ceo - J. Phys. B: At. Moi. Opt. Phys. - 1998. -Vol. 31. - P. 3043-3048.

43. H. Deutsch, K. Becker, J. Pittner et al. Semiclassical calculations of the section for electron-impact ionization of C6o // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. - 1996. - Vol. 29. -P.5175-5181.

44. Baba M.S., Narasimhan T.S.L., Batasubramanian R, Mathews C.K. Appearance potential and electron impact ionisation cross-section of Ceo H Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. -1992.-Vol. 114, № 1-2.-R1-R8.

45. Baba M.S., Narasimhan T.S.L., Baiasubramanian R, Mathews C.K. Appearance potential and electron impact ionisation cross-section of C70 // Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. -1992.-Vol. 116, N 1-R1-R6.

46. Matt S., Dunser В., Lezius M. et al. Absolute partial and total cross-section functions for the electron impact ionization of Ceo and C70 // J. Chem. Phys. - 1996. - Vol. 105, N 5. -P. 1880-1896.

47. De Vries J., Steger H., Катке B. et al. Single-photon ionization of Сбо and C7o-fullerene with synchrotron radiation: determination of the ionization potential of Сбо // Chem. Phys. Lett. - 1992. - Vol. 188, № 3.4 _ p. 159-162.

48. Yoo R.K., Ruscic В., Berkowitz J. Vacuum ultraviolet photoionization mass spectrometric study of C60 // J. Chem. Phys. - 1992. - Vol. 96, № 2. - P. 911-918.

49. Lichtenberger D.L., Nebesny K.W., Ray Ch.D., Huffman D.R., Lamb L.D. Valence and core photoelectron spectroscopy of Ceo, buckminsterfullerene // Chem. Phys. Lett. -1991.-Vol. 176, N2.-P. 203-208.

50. McElvany S.W., Ross M.M., Callahan J.H. // Mater. Res. Soc. Symp. Proc. - 1991. -Vol. 206.-P. 697.

51. Catalan J., Elguero J. Fluorescence of C6o and C70 // Am. Chem.. Soc. - 1993. - Vol. 115, N20. - P. 9249-9252.

52. Gailogly E.B., Bao Y., Han K., Lin H., Jackson W.M. Electron impact excitation of delayed ionization of C6o - Evidence for Rydberg states // J. Phys. Chem. - 1994. -Vol. 98, № 12. - P. 3121-3125.

53. Lin H., Han K., Bao Y., Gailogly E.B., Jackson W.M. Delayed ionization from C70 by electron impact excitation // J. Phys. Chem. - 1994. - Vol. 98, N 48. - P. 12495-12500.

54. Jones A.C., Dale M.J., Banks M.R. et al. Delayed ionization of laser desorbed Сбо molecules following 193 nm photoexcitation // Molec. Phys. - 1993. - Vol. 80, № 3. -P.583-600.

55. Kennedy K.W., Echt O. Delayed electron emission from higher iuilerenes Cn (n < 96) following excitation at 1064 nm // J. Phys. Chem. - 1993. - Vol. 97. т P. 7088-7091.

56. Deng R., Littlefield G., Echt O. Photoexcited Ceo: fragmentation and delayed ionization // Z. Phys. D. - 1997. - Vol. 40, N 1-4. - P. 355-360.

57. Weis P., Rockenberger J., Beck R.D., Kappes M.M Neutralization and delayed ionization in fullerene surface collision: fragmentation and ionization rates as a route to activation energies//J. Chem. Phys. - 1996. - Vol. 104, № 10. - P. 3629-3637.

58. Worgotter R., Dunser В., Scheier P., Mark T.D Appearance and ionization energies of Сбо-2ш2+ and C7o-2mZ" ions (with z and m up to 4) produced by electron impact ionization of Ceo and C70, respectively // J. Chem. Phys. - 1994. - Vol. 101, N 10. - P. 8674-8679.

59. Ostling D., Apell P., Rosen A. Surface plasmons of C60 // Z. Phys. D Suppl. - 1993. -Vol. 26. - P. 282-287.

60. Scheier P., Lezius M., Dunser В., Robl R., Schiestl В., Mark T.D. Comment on the shape of the ionization cross section function for Сбо + e -» C6o+ + 2e from threshold to maximum // Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. - 1993. - Vol. 125. - R17-R19.

61. Dunser В., Lezius M., Scheier P., Deutsch H., Mark T.D. Electron impact ionization of C60 // Phys. Rev. Lett. - 1995. - Vol. 74, N 17. - P. 3364-3367.

62. Otvos J.W., Stevenson D.P. Cross-sections of molecules for ionization by electron // J. Am. Chem. Soc. - 1956. - Vol. 78, N3,-P. 546-551.

63. Brook E., Harrison M.F.A., Smith A.C.H. // J. Phys. В - 1978. - Vol. 11. - P. 3115.

64. Востриков A.A., Дубов Д.Ю., Предтеченский M.P., Кластеры воды: прилипание электронов, ионизация, электризация при разрушении // Журн. техн. физики. -1987. - Т. 57, выи 4. - С. 760-770.

65. Falter Н., Hagena O.F., Henkes W., Wedel H.V. // Int. J. Mass Spectrom. Ion Phys. -1970. - Vol. 4.-P. 145.

66. Bottiglioni F., Coutant J., Fois M. Ionization cross section for H2, N2, and C02 clusters by electron impact // Phys. Rev. A. - 1972. - Vol. 6, N 5. - P. 1830-1843.

67. Klots C.E., Compton R.N. Electron attachment to van der Waals polymers of carbon dioxide and nitrous oxide // J. Chem. Phys. - 1978. - Vol. 69, N 4. - P. 1636-1643.

68. Востриков A.A., Дубов Д.Ю., Предтеченский MP., Особенности образования отрицательных кластерных ионов Н20, N20 и С02 // Журн. техн. физики. - 1986. -Т. 56, вып. 7. - С. 1398-1401.

69. Востриков А.А., Самойлов И.В. Формирование отрицательных кластерных ионов азота при захвате электронов // Письма в Журн. техн. физики. - 1992. - Т. 18, вып. 7. - С. 58-62.

70. Jensen J.О., Samuels А.С., Krishnan P.N-., Burke L.A. Ion pair formation in water clusters: a theoretical study //Chem. Phys. Lett. - 1997. - Vol. 276. - P. 145-151.

71. Востриков А.А., Дубов Д.Ю., Агарков А.А. Сечение прилипания электрона к фуллерену в пучке // Письма в Журн. техн. физики. - Т. 21, вып. 13. - С. 55-59.

72. Соколов В.И., Станкевич И.В. Фуллерены - новые аллотропные формы углерода: структура, электронное строение и химические свойства // Успехи химии. - 1993. -Т. 62, № 5. _с. 455 -473.

73. Hansen К., Echt О. Thermionic emission and fragmentation of Сбо // Phys. Rev. Lett. -1997. - Vol. 78, N 12. - P. 2337-2340.

74. Востриков A.A., Дубов Д.Ю., Агарков A.A. Электрон-индуцированное излучение фуллерена Сбо в газовой фазе // Письма в Журн. техн. физики. - 1996. - Т. 63, вып. 12. - С. 915-919.

75. Аброян И. А., Еремеев М.А., Петров Н И. Возбуждение электронов в твёрдых телах сравнительно медленными атомными частицами // Успехи физ. наук. - 1967. - Т. 92, вып. 1. - С. 105.

76. Hertel I.V., Steger Н, de Vries D„ Weisser В., Menzel С., Kamke В., Kamke W. Giant plasmon excitation in free Cgo and C70 molecules studied by photoionization // Phys. Rev. Lett. - 1992. - Vol. 68, N 6. - P. 784-787.

77. Tarr S.M., Schiavone J.A., Freund R.S. Long-lived high-Rydberg molecules formed by electron impact: H2, D2, N2, and CO // J. Chem. Phys. - 1981. - Vol. 74, N 5. - P. 28692878.

78. Jortner J., Bixon M. On the dynamics of high Rydberg states of large molecules // J. Chem. Phys. - 1995. - Vol. 102, N 14. - P. 5636-5646.

79. Фройнд P. Ридберговские состояния атомов и молекул // под. ред. Стеббинса Ф., Даннинга. М.: 1985. - С. 401-444.

80. Bekkerman A., Tsipinyuk В., Budrevich A., Kolodney Е. Direct experimental evidence for the thermal nature of delayed electron emission from a superhot Сбо molecule // J. Chem. Phys.- 1998.-Vol. 108, № 13.-P. 5165-5168.

81. Lezius M., Scheier P., Mark T.D. Free electron attachment to Сбо and C70 // Chem. Phys. Lett. - 1993. - Vol. 203, N2-3. - P. 232-236.

82. Huang J., Carman H.S., Compton R.N. Low-energy electron attachment to Сбо // J. Phys. Chem. - 1995. - Vol. 99, N 6. - P. 1719-1726.

83. Vasil'ev Y.V., Tuktarov R.F., Mazunov V.A. Resonant electron capture mass spectra of fullerenes Ceo and C70 // Rapid Communication In Mass Spectrometry. - 1997. - Vol. 11. -P. 757-761.

84. Smith D., Spanel P., Mark T.D. Electron attachment to Сбо at low energies // Chem. Phys. Lett. - 1993. - Vol. 213, N 1,2. - P. 202-206.

85. Spanel P., Smith D. A study of electron attachment to C70 using the F.ALP technique // Chem. Phys. Lett. - 1994. - Vol. 229, N 3. - P. 262-266.

86. Tosatti E., Manini N. Anomalous attachment of low-energy electrons to Сбо 11 Chem. Phys. Lett. - 1994. - Vol. 223, N I. - P. 61-64.

87. Massey H. Negative ions. // Cambridge.: Cambridge University Press. - 1976. - P. 754.

88. Matejcik S., Mark T.D, Spanel P., Smith D., Jaffke Т., Illenberger E. Formation and decay of Ceo" following free electron capture by Сбо // J- Chem. Phys. - 1995. - Vol. 102, N 6. -P. 2516-2521.

89. Finch C D., Ropple R.A., Nordlander P., Dunning F.B. Formation of long-lived Сбо" ions in Rydberg atom-C6o collisions // Chem. Phys. Lett. - 1995. - Vol. 244. - P. 345-349.

90. Klots C.E. // Chem. Phys. Lett. - 1976. - Vol. 38, N 1. - P. 61-64.

91. Klar D., Ruf M.-W., Hotop H. Attachment of electrons to molecules at submillielectronvolt resolution // Chem. Phys. Lett. - 1992. - Vol. 189, N4,5. - P. 448-454.

92. Nelson Jr. R.D., Cole R.H. Dielectric properties of SF6-CCIF3 gas mixtures at nearly liquid densities // J. Chem. Phys. - 1971. - Vol. 54, N 9. - P. 4033-4038.

93. Christodoulides A.A., Christophorou L.G. Electron attachment to brominated aliphatic hydrocarbons of the form n-CNH2N+iBr (N = 1-6, 8, and 10). I. An electron swarm study //J. Chem. Phys. - 1971. - Vol. 54, N 11. - P. 4691-4705.

94. Christophorou L.G., McCorkle D.L., Carter J.G. Cross sections for electron attachment resonances peaking at subthermal energies // J. Chem. Phys. - 1971. - Vol. 54, N 1. -P.253-260.

95. Christophorou L.G., McCorkle D.L., Anderson V.E. Swarm-determined electron attachment cross sections as a function of electron energy // J. Phys. B. - 1971. - Vol. 4, N9. -P. 1163-1170.

96. Смирнов Б.М. Отрицательные ионы. //M.: Атомиздат. - 1978. - 176 с.

97. Fowler P.W., Lazzeretti P., Zanasi R. Electric and magnetic properties of the aromatic sixty-carbon cage // Chem. Phys. Lett. - 1990. - Vol. 165, N 1. - P. 79-86.

98. Agarkov A.A., Dubov D.Yu., Vostrikov A.A. Radiation induced by Ceo - electron collision in crossed beams // 17 Int. Symp. on Molecular Beams (ISMB'17), 1997, Book of Abstracts. - P. 399-402.

99. Jishi R.A., Mirie R.M., Dresselhaus M.S. Force-constant model for the vibrational modes in C60 H Phys. Rev. B. - 1992. - Vol. 45, N23. - P. 13685-13689.

100. Wan Z., Christian J.F., Basir Y., Anderson S.L. Collision of alkali ions with C60/C70: Insertion, thermionic emission, and fragmentation // J. Chem. Phys. - 1993. - Vol. 99, N8. - P. 5858-5870.

101. Mitzner R., Campbell E.E.B. Optical emission studies of laser desorbed Cgo // J. Chem. Phys. - 1995. - Vol. 103, N 7. - P. 2445-2453.

102. Mochizuki S., Sasaki M., Ruppin R. An optical study on Сбо vapour, microcrystalbeam and film//J. Phys.: Condens. Matter. - 1998. - Vol. 10. - P. 2347-2361.

103. Laskin J., Lifshitz C. Time-resolved metastable fractions of fiillerenes // Chem. Phys. Lett. - 1997. - Vol. 277. - P. 564-570.

104. Barran P.E., Firth S., Stace A.J., et al. // Stability of carbon cluster CN for 46 < N < 102 // Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. - 1997. - Vol. 167/168. - P. 127-133.

105. Anderson S.L., Wan Z., Christian J.F., Basir Y., Collision of alkali ions with C6o/C7o: Insertion, thermionic emission, and fragmentation // J.Chem.Phys. - 1993. - Vol. 99. -P.5858-5870.

106. Kolodney E., Tsipinyuk В., Budrevich A. Unimolecular rate constant and cooling mechanisms of superhot C6o molecules // Phys.Rev.Lett. - 1995 - Vol. 74, N 4. - P. 510 -513.

107. Hansen K., Campbell E.E.B. Radiative cooling of fiillerenes // J.Chem.Phys. - 1996. -Vol. 104, N 13. - P. 5012-5018.

108. Lifshitz C., Gotkis I., Sandler P., Laskin J. Is the resilience of C6o+ towards decomposition a question of time? // Chem.Phys.Lett. - 1992. - Vol. 200, N4. - P. 406-410.

109. Vostrikov A. A. and Mironov S. G. The role of van der Waals molecules in vibrational relaxation kinetics // Chem. Phys. Lett. - 1983. - Vol. 101, № 6. - P. 583-587.

110. Vostrikov A. A., Dubov D. Yu., and Gilyova V. P. Cluster size effect on electron-induced fluorescence//Z. Phys. D: At., Mol. Clusters. - 1991. - Vol. 20. - P. 205-208.

111. Востриков А.А., Гилева В.П. Влияние кластеров азота на электрон-индуцированную люминесценцию // Письма в Журн. техн. физики. - 1994. - Т. 20, вып. 15.-С. 40-45.

112. Бетеров И.М., Бржазовский Ю.В., Востриков А.А. и др. Исследование конденсации SFe в свободной струе в присутствии лазерного излучения // Квант, электрон. -1980. - Т. 7, № 11. - С. 2443-2452.

113. Востриков А.А., Дубов Д.Ю., Гилева В.П. Масс-спектрометрическое наблюдение эжекции ионов из кластеров // Журн. техн. физики. - 1989. - Т. 59, вып.8. - С. 52-56.

114. Dunbar R.C. // Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. - 1990. - Vol. 100. - P. 423.

115. Frenzel V., Roggenkamp A., and Kreisle D. '"Black-body" radiation of free niobium clusters heated by oxidation // Chem. Phys. Lett. - 1995. - Vol. 240. - P. 109-113.

116. Agarkov A.A., Vostrikov A.A., Dubov D.Yu., Galichin V.A., Drozdov S.V. The measurement the thermal radiation of C6o clusters in a flow // Proc. 9 Int. Conf. on the Methods of Aerophysical Research, Novosibirsk. - 1998. - Part II. - P. 3-7.

ill

117. Vostrikov A.A., Dubov D.Yu., Agarkov A.A., Drozdov S.V., Galichin V.A. The radiative cooling of Ceo and Ceo in a beam // 21 Int. Symp. on Rarefied Gas Dynamics, France. - 1998. - Book of abstracts. - P. 137-138.

¡18. Rohlfing E.A., Optical emission studies of atomic, molecular and particulate carbon produced from a laser vaporization cluster source // J. Chem. Phys. - 1998. - Vol. 89, N 10. -P. 6103-6112.

119. Anselment M., Smith R.S., Daykin E., Dimauro L.F., Optical emission studies on graphite in a laser/vaporization supersonic jet cluster source// Chem. Phys. Lett. - 1987. -Vol. 134, N5.-P. 444-449.

120. Фабелинский M.JI. Молекулярное рассеяние света // М.: Наука. - 1965.

121. Стрэттон Дж. Теория электромагнетизма // М.-Л.: Гостехиздат. - 1948.

122. Negri F., Orlandi G. The vibrational frequencies of fullerene from an updated QCFF/PI Hamiltonian // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. - 1996. - Vol. 29. - P. 5049-5063.

123. Kolodney E., Tsipinyuk В., and Budrevich A., The thermal energy dependence (1020 eV) of electron impact induced fragmentation of Ceo in molecular beams: Experiment and model calculations // J. Chem. Phys. - 1995. - Vol. 102, N. 23. - P. 9263-9275.

124. Земцов Ю.К., Сечин А.Ю., Старостин A.H. и др. Механизмы формирования и структура спектров свечения плотной резонансной среды // Журн. эксперим. и теорет. физики. - 1998. - Т. 114, вып. 1(7). - С. 135-154.

125. Coheur P.F., Carleer М., Colin R. The absorption cross sections of Сбо and C70 in the visible-UV region /AJ. Phys. В.: At. Mol. Opt. Phys. - 1996. - Vol. 29. - P. 4987-4995.

126. J.U. Andersen, C. Brink, P. Hvelplund et al. Radiative cooling of Сбо // Phys. Rev. Letters. - 1996. - Vol. 77. - P. 3991-3994.

127. Agarkov A.A., Galichin V.A., Drozdov S.V., Dubov D.Yu., Vostrikov A.A. Radiative cooling of C6o and Сбо* in a beam // 9 Int. Symp. on Small Particles and Inorganic Clusters (ISSPIC 9), Lausanne, Switzerland. - 1998. - Book of Abstracts. - P. 5.1.

128. Agarkov A.A., Galichin V.A., Drozdov S.V., Dubov D.Yu., Vostrikov A.A. Radiative cooling of Сбо and C6o" in a beam // The European Physical Journal D. - 1999. (in print).

129. Chupka W.A., Klots C.E. Radiative energy loss from hot Сбо molecules // Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. - 1997. - Vol. 167/168. - P. 595-603.