Анализ структуры молекулярных пучков, выделяемых из содержащих кластеры сверхзвуковых потоков

Предлагается невозмущающий метод определения структуры молекулярного пучка на базе времяпролетного масс-спектрометра. Измерена угловая расходимость пучка атомов ксенона, выделенного щелевым скиммером из потока ксенона, свободно расширяющегося в вакууме при различных исходных давлениях. С появлением конденсации в потоке наблюдается значительное уширение пучка, обусловленное уменьшением скоростного отношения в потоке. Рассматривается модель, позволяющая из экспериментальных данных определить поперечное скоростное отношение в потоке.
Измерены расходимости составляющих пучка, дающих сигналы малых кластерных ионов. Расходимость этих компонентов пучка с ростом массы иона уменьшается медленнее, чем $m^{-1/2}$, что объясняется распадом малых нейтральных кластеров при ионизации и ростом времени тепловой релаксации путем спонтанного распада с ростом размера кластеров.