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摘要
在激光辅助凝聚抑制同位素分离的过冷超饱和超声速气流中,同位素分子BCl3与载气原子(稀有气体原子RG:He,Ne,Ar,Kr,Xe)间的接触碰撞形成二聚体BCl3:RG,二聚体浓度与温度等参数的关系对同位素分离中参数调控与选择具有重要意义.本文基于分子间相互作用解析势函数,考虑二体、三体碰撞诱导的二聚体缔合与解离,给出了BCl3:RG二聚体浓度随绝对温度变化的关系.结果表明:二体碰撞在BCl3:RG形成中占据主导,在BCl3初始摩尔分数为0.01—0.10内,BCl3:RG二聚体浓度随BCl3初始摩尔分数变化大致呈线性关系,初始摩尔分数不仅决定理论上二聚体浓度的极限值,还主导了低温区二聚体浓度;在超声速流气室温度为20 K左右时,采用较重的惰性气体Kr形成二聚体的浓度最大,同时给出了不同温度区间各种载气对应的二聚体浓度大小;进一步,通过二聚体中有效解离能和伸缩振动频率等参数的变化,在分子尺度上利用简单模型解释了激光辅助凝聚抑制的内在微观机制.
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