Heidelberg 1999 – scientific programme

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SYCF: Symposium Cluster und Fullerene

SYCF 1: Homogene und heterogene Helium-Cluster

SYCF 1.2: Talk

Monday, March 15, 1999, 14:30–14:45, MP1

Entwicklung der Rotonenlücke in kleinen ⁴He_N Clustern (N < 300) — •Nikolas Pörtner, J. Peter Toennies, and Andrej F. Vilesov — Max-Planck-Institut für Strömungsforschung, Bunsenstraße 10, 37073 Göttingen

Helium Cluster entstehen durch isentrope Expansion von He Gas durch eine kleine Düse (Ø 5µm) bei Düsentemperaturen T₀=5−20 K und Düsendrücken P₀=5−80 bar. In He Cluster eingelagerte Moleküle bilden Sonden für die Eigenschaften des He Clusters und ergeben eine Cluster-Temperatur von 0.37(1) K für ⁴He_N und 0.15(1) K für ³He_N Clustern [1, 2]. Die elektronischen Spektren von Glyoxal (C₂H₂O₂) in ⁴He_N Clustern zeigen eine Lücke zwischen der Zero Phonon Line (ZPL) und dem Phononenflügel, korrespondierend zur Rotonenlücke in ⁴He [3].

In dieser Arbeit wurden die Spektren in ³He_N Clustern untersucht. Die Spektren zeigen keine Rotonenlücke, im Einklang mit dem "unterschiedlichen" Energiespektrum des ³He relativ zu ⁴He. Durch Dotieren von großen normalflüssigen ³He_N Clustern mit ⁴He Atomen konnte nun die Entwicklung der Rotonenlücke in Abhängigkeit der Anzahl der ⁴He Atome im Cluster studiert werden.

[1] M. Hartmann, R. E. Miller, J. P. Toennies, and A. F. Vilesov, Phys. Rev. Lett. 75, 1566 (1995).

[2] S. Grebenev, J. P. Toennies, and A. F. Vilesov, Science 279, 2083 (1998).

[3] M. Hartmann, F. Mielke, J. P. Toennies, A. F. Vilesov, and G. Benedek, Phys. Rev. Lett. 75, 1566 (1995).