КОНДЕНСИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ
Отрицательные ионы $\mathrm{Ar}^{-}$, $\mathrm{Kr}^{-}$, $\mathrm{Xe}^{-}$ в сверхтекучем гелии
А. М. Дюгаевab,
П. Д. Григорьевa,
Е. В. Лебедеваc a Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН
b Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems
c Институт физики твердого тела РАН
Аннотация:
На примере
$\mathrm{Ar}^{-}$,
$\mathrm{Kr}^{-}$,
$\mathrm{Xe}^{-}$ расширен каталог
отрицательных ионов в сверхтекучем гелии. Такие объекты не могут существовать
в вакууме, так как поляризационного притяжения электрона к инертному атому
$\mathrm{A}$
не хватает для формирования связанного состояния
$\mathrm{A}^{-}$. Однако в гелии эти
объекты существуют как стабильные или метастабильные с очень большим временем
жизни. Эффект связан с локализацией электрона в жидком гелии. Если в газовой
фазе над жидким гелием сформировать смесь возбужденных атомов
$\mathrm{A}^{*}$ и
электронов, возможна реакция
$\mathrm{A}^{*}+e=\mathrm{A}^{*-}$, которая идет для всех
атомов
$\mathrm{A}$ таблицы Менделеева. Такие заряды могут быть внедрены в жидкий гелий
электрическим полем. При этом радиационный распад
$\mathrm{A}^{*-}=\mathrm{A}+e$,
возможный в вакууме, может быть запрещен в жидкости. Это приводит к
формированию новых уникальных объектов
$\mathrm{A}^{-}$, которые могут существовать в
жидком гелии, но не встречаются в природе. Определен размер указанных
заряженных образований, который может мало отличаться от радиуса обычного
пузырькового состояния электрона в гелии.
Поступила в редакцию: 21.09.2011
Исправленный вариант: 13.10.2011