Hannover 2010 – scientific programme

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MO: Fachverband Molekülphysik

MO 33: Cluster II

MO 33.5: Talk

Friday, March 12, 2010, 15:00–15:15, F 102

Optimierung der Translationskühlung von Überschallstrahlen durch reduzierte ’Skimmer’-Einflüsse — •Tim Krause, Klaus Rademann und Wolfgang Christen — Institut für Chemie, Humboldt-Universität zu Berlin, 12489 Berlin

Durch die adiabatische Kühlung einer Überschall-Expansion können sehr tiefe Translationstemperaturen erreicht werden^1,2. Um möglichst kalte Überschallstrahlen zu erzeugen, ist es notwendig, unerwünschte Wechselwirkungen zwischen Überschallstrahl und ’Skimmer’ zu minimieren. Als ein Maß für niedrige Translationstemperaturen und die Strahlqualität kann das Geschwindigkeitsverhältnis S=v/Δ v dienen. Kommt es auf Grund von Streueffekten am ’Skimmer’ zur Aufheizung des Strahls, vergrößert sich die Breite der Geschwindigkeitsverteilung, Δ v. Bei konstanter Strömungsgeschwindigkeit, v, sinkt als Folge das Geschwindigkeitsverhältnis, S. Wir stellen Flugzeitspektren metastabiler Heliumatome zur Untersuchung der Wechselwirkung gepulster Überschallstrahlen mit einem ’Skimmer’ als Funktion des Düsen-’Skimmer’-Abstands für Stagnationsdrücke im Bereich von 0,6−9,6 MPa vor. Durch die experimentelle Möglichkeit, bei veränderlicher Düsen-’Skimmer’-Distanz die gesamte Flugstrecke konstant zu halten, können Auswirkungen der Wechselwirkung des Überschallstrahls mit dem Skimmer quantitativ bestimmt werden.

¹J. Wang et al. Phys. Rev. Lett. 60, 696 (1988)

²W. Christen, K. Rademann J. Chem. Phys. 125, 174307 (2006)