Матричная изоляция и химические реакции в конденсированном гелии тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.17 ВАК РФ

Введение.

Глава L Обзор литературы.

Г Г Примесные частицы в жидком и твёрдом гелии.

L2. Исследования примесных частиц в свободных гелиевых кластерах.

L3. Теоретическое описание тяжёлых нейтральных частиц в жидком гелии. 37 L4. Спектральные исследования атомов азота, стабилизированных в матрицах молекулярного азота и инертных газов.

1.4.1. Спектры люминесценции атомов Nfü).

1.4.2. Термолюминесценция активного азота. Механизмы термолюминесценции

Глава 2. Экспериментальные методы для исследования образцов, полученных введением примесных частиц в объём сверхтекучего гелия.

2.L Метод конденсации атомно-молекулярных пучков.

2.1.1. Источник ато.чов.

2.1.2. Вакуумная система приготовления и подачи газов в гелиевый дъюар.

2.1.3. Масс-спектралъная методика анализа газовых смесей.

2.2. Система регистрации ЭПР спектров атомов, стабилизированных в сверхтекучем гелии.

2.2.1. Требования, предъявляемые к методике ЭПР при исследовании стабилизированных в Hell атомов.

2.2.2. Низкотемпературная приставка к спектрометру ЭПР.

2.2.3. Постановка экспериментов по ЭПР исследованиям атомов в сверхтекучем гелии.

2.2.4. Определение относительных концентраций атомов в молекулярных матрицах.

2.3. Методика определения элементного состава примесь-гелиевых твёрдых образцов.

2.3.1. Определение объёмов образцов.

2.3.2. Сбор сублимированного образца в измерительном объёме вне гелиевого дьюара.

2.3.3. Масс-спектральные измерения.

2.4. Методики регистрации оптических спектров люминесценции.

2.4.1. Фотоэлектрический метод регистрации оптических спектров.

2.4.2. Методика фоторегистрации спектров свечения при накоплении и разрушении ПГТФ.

2.5. Система регистрации температуры.

2.6. Автоматизированная система управления экспериментом и обработки данных.

2.7. Рентгенографическая методика для определения структуры образцов, формирующихся при введении примесных частиц из газовой фазы в объём сверхтекучего гелия.

2.7.1. Конструкция НТВ.

2.7.2. Постановка эксперимента.

2.7.2.Т Отработка процесса получения образцов.

2.7.2.2. Отработка процесса получения образца непосредственно внутри рентгеновского криостата.

2.8. Методика исследования распространения ультразвука в жидком гелии в порах примесь-гелиевых образцов.

Глава 3. Матричная изоляция отвердевщим гелием. ЭПР и оптические исследования атомов азота в конденсированном гелии.

3.1. Определение концентраций атомов азота и энергосодержаний в азотно-гелиевых образцах.

3.1.1. Исследования стабилизации атомов азота в объёме сверхтекучего гелия

3.1.2. Определение элементного состава примесь-гелиевых твёрдых образцов

3.1.3. Определение удельного энергосодержания азотно-гелиевых образцов.

3.2. Спектроскопические исследования атомов азота, стабилизированных в примесь-гелиевой твёрдой фазе.

3.2.1. Исследование спектров люминесценции метастабильных атомов азота в ПГТФ.

3.2.1.1. Спектры люминесценции во время конденсации. Влияние "тяжёлого" соседа.

3.2.1.2. Механизм снятия запрета перехода NfD

3.2.1.3. Структура а-группы.ПО

3.2.1.4. Люминесценция N('D-'AS) в присутствии атомов инертных газов.

3.2.2. Кинетика люминесценции ато.мов азота.

3.2.2.1. Короткоживущая люминесценция.

3.2.2.2. Долгоживущее послесвечение.

3.2.3. Обсуждение. Спектры люминесценции ПГТФ.

Исследования метастабильных систем, содержащих стабилизированные атомы и свободные радикалы, давно привлекают внимание широкого круга исследователей. Для получения таких систем обычно используют низкие температуры [1] или комбинацию низких температур и сильных магнитных полей [2]. Интерес к метастабильным системам связан как с возможностью обнаружения уникальных коллективных эффектов [3], так и с перспективой получения систем с высокой плотностью энергии [4,5]. Кроме этого использование метастабильных систем позволяет осуществлять химические процессы в твёрдой фазе и расширить представления о химическом элементарном акте, а также открыть новые пути для синтеза различных химических соединений [6,7]. Одним из замечательных успехов химии при низких температурах является обнаружение процессов, в которых существенную роль играют процессы туннелирования и открытие явления квантового низкотемпературного предела химической реакции [8]. Однако, эти результаты получены в условиях неидеальных низкотемпературных матриц, что затрудняет исследование туннельных каналов химических реакций в чистом виде. Перед исследователями стоит актуальная задача получения систем, в которых химически активные частицы стабилизированы в идеальных условиях окружения слабовозмущащими атомами или молекулами, и проведение химических реакций в условиях, когда состояние низкотемпературной матрицы и реагентов в значительной степени определяются нулевыми колебаниями.

К началу настоящей работы уже были проведены исследования рекомбинации атомов водорода в квантовой матрице молекулярного водорода [9,10] и показано, что в этих условиях лимитирующим процессом является квантовая диффузия атомов водорода по матрице молекулярного водорода [11]. Но нерешённой оставалась актуальная задача исследования квантовой метастабильной системы, представляющей собой стабилизированные атомы водорода и дейтерия в водородно-дейтериевой молекулярной матрице, с целью обнаружения туннельных реакций обмена атомов и молекул изотопов водорода.

Обычно в качестве матрицы для стабилизации атомов и молекул используют атомы инертных газов, благодаря их инертности и слабому возмущаюпдему действию [12,13]. И ещё недавно принято было считать, что наиболее инертные и наименее поляризуемые атомы гелия нельзя использовать для матричной изоляции. Из-за малой массы атомов гелия и слабого взаимодействия между ними гелий остается жидким до абсолютного нуля температуры при давлениях меньших 25 атм. Уникальные свойства жидкого гелия всегда привлекали внимание большого числа исследователей [14]. Для их исследований часто используются различные примесные частицы - электроны, ионы, атомы, образующие дефекты в гелии [15]. Из характера взаимодействия дефектов с гелиевым окружением можно сделать выводы как о структуре образующихся дефектов, так и о свойствах самого гелия.

В последние годы интерес к исследованию примесных частиц в жидком и твердом гелии существенно возрос. Это связано с разработкой новых методов имплантации примесных частиц в жидкий и твёрдый гелии [15,16,17,18]. Но основное внимание этих исследований уделяется одиночным дефектам в конденсированном гелии и сободных гелиевых кластерах. Обнаружена существенно различная структура дефектов, образующихся в гелии различными примесными частицами: электроны, атомы и ионы, имеющие внешние электроны, образуют полости в гелии из-за расталкивания Наули электронов соседних атомов гелия; а положительный ион гелия и ионы щелочных металлов образуют вокруг себя области повышенной плотности гелия, в которых происходит фазовый переход - гелий затвердевает. До сих пор не выяснена до конца структура дефектов, образующихся в гелии вокруг нейтральных примесных частиц - 1т, имеющих парное ван дер Ваальсово взаимодействие с гелием, 1т-Не, существенно большее в сравнении с парным взаимодействием Не-Не. Известно, что вокруг такой нейтральной примеси образуется устойчивый примесь-гелиевый комплекс - локализованные вокруг примеси одна или две гелиевые оболочки [19,20,21,22]. В случае таких дефектов, в отличие от дефектов, образованных положительным ионом, в принципе, возможно получение высоких концентраций и осуществление ситуации, когда при их взаимодействии образуется метастабильная фаза из примесь-гелиевых кластеров. Использование методики введения атомно-молекулярных пучков [23,24] позволяет получать высокие концентрации нейтральных примесных частиц в объёме сверхтекучего гелия и проводить исследования возможности существования, благодаря взаимодействию образующихся дефектов, метастабильной примесь-гелиевой фазы.

Используя метод введения направленной гелиевой струи, содержащей в виде малой примеси различные атомы и молекулы, в сверхтегсучий гелий были экспериментально получены макроскопические образцы твёрдой фазы. В качестве примесных частиц были использованы атомы и молекулы азота, а тагоке атомы всех тяжёлых инертных газов - Не, Аг, Кг и Хе [25]. Эти образцы оставались твёрдыми будучи вынутыми их жидкого гелия и при нагреве до 7-:-8 К. Элементный анализ этих образцов показал, что они состоят, в основном, из отвердевшего гелия, причем стехиометрическое отнощение составляло от 14 для Не до 60 для Аг, Кг, Хе [26].

Физической основой существования новой фазы, названной примесь-гелиевой твёрдой фазой (ПГТФ) [25], является подавление квантово-механического поведения гелия (в чистом жидком гелии амплитуда нулевых колебаний сравнима с межатомными расстояниями) в поле дисперсионных сил поляризуемой тяжёлой частицы. В результате примесь-гелиевые кластеры смерзаются за счёт ван дер Ваальсова взаимодействия таким же образом. Этот вывод был подтверждён квантово-химическими расчётами, базирующимися на кластерной модели и приближении парного взаимодействия [27]. Модельная система МеНе12 (плотная упаковка с симметрией) оказалась действительно стабильной, а амплитуда нулевых колебаний оболочки - меньше характерных межатомных расстояний. Был вычислен энергетический барьер для парного слияния тяжёлых центров двух соседних смёрзшихся кластеров, он оказался равным 28 см''. Но энергетический барьер для разрушения ПГТФ долл<ен быть выше приведенной величины из-за необходимости когерентного движения всего окружения при таком слиянии в объёме образца. Пользуясь моделью ван дер

Ваальса для инертных газов была вычислена фазовая диаграмма для новой фазы.

Обнаружение существования метастабильных примесь-гелиевых тел открыло новые перспективы для получения высоких концентраций стабилизированных при низких температурах атомов. Необходимо было определить структуру формирующихся внутри Hell примесь-гелиевых образцов и выяснить возможность протекания химических реакций в объёме Hell.

Исследования настоящей работы направлены на изучение свойств примесь-гелиевой твёрдой фазы, осуществление химических реакций с участием атомов N, О, Н, D в конденсированном гелии, на создание нового класса пористых веществ и изучение фазового перехода гелия-4 в новых пористых наноструктурах.

Цель работы

Цель настоящей работы заключалась в исследовании физико-химических свойств нового квантового объекта - примесь-гелиевой твёрдой фазы, включающем исследование структуры и процессов разрущения примесь-гелиевой твёрдой фазы, осуществление химических реакций в квантовых матрицах конденсированного гелия; а также выяснение эффективности стабилизации атомов азота, водорода и дейтерия в объёме сверхтекучего гелия и выяснение возможности протекания туннельных реакций изотопного обмена атома с молекулой изотопов водорода в водородно-дейтериевой матрице при Т » 1,8-4,2 К.

Другая цель - исследование возможности создания нового класса пористых структур - примесь-гелиевых вандерваальсовых наноструктур и исследование особенностей поведения и фазовых переходов жидкого гелия в новых наноструктурных материалах.

Основные защищаемые положения.

Защищаемые положения диссертационной работы изложены в выводах заключительного раздела. Основные из них следующие:

1. Исследованы физико-химические свойства новой квантовой системы -примесь-гелиевой твёрдой фазы, получаемой введением примесных частиц из газовой фазы в объём сверхтекучего гелия: а) Изучено влияние гелиевого окружения, а также соседних примесных частиц (N2, Ne, Ar, Kr) на оптические характеристики метастабильных атомов азота N(AD), стабилизированных в конденсированном гелии. Установлено, что ядрами гелиевых кластеров в ПГТФ могут быть как одиночные атомы N(AD) и пары N(ad)-N2, так и тримеры N(AD)-N2-Rg и экситоноподобные ван дер Ваальсовы комплексы N(AD)-(Rg)n. Проведён теоретический анализ эффекта снятия запрета с перехода "D-'AS атома азота соседними тяжёлыми частицами в ПГТФ. б) Исследована временная и температурная стабильность примесь-гелиевых образцов, находящихся в объёме жидкого гелия. Установлено, что повыщение температуры от 1,5 до 4,2 К инициирует процессы диффузии, приводящие к ассоциации примесных частиц, росту кластеров из примесных частиц и образованию вандерваальсовых пористых наноструктур. Определён энергетический барьер для слияния примесных частиц в отвердевшем гелии -Е = 40+4 К. в) Исследованы закономерности макроскопического разрущения примесь-гелиевых образцов при их удалении из жидкого гелия и последующей выдержке в газообразном гелии в диапазоне давлений 10-500 Topp и температур 1,5-13 К. Удаление образцов из объёма жидкого гелия приводит к частичному разрушению примесь-гелиевой фазы и образованию пористых наноструктур из примесных частиц и отвердевшего гелия. Выдержка удалённых из гелия образцов при низком давлении паров гелия (~ 10 Topp) и разогрев вызывают их дальнейшее разрушение, сопровождающееся значительным уменьшением объёма. Обнаружена зависимость диапазона температур, в котором происходит разрушение примесь-гелиевых образцов, от типа примесной частицы и внешнего давления.

2. Исследована эффективность стабилизации различных атомов в примесь-гелиевых образцах. Достигнуты высокие значения относительных концентраций атомов азота, стабилизированных в матрице отвердевшего гелия, - [N]/[He] « 4 %, соответствующие удельному содержанию энергии 5*10Л Дж/г.

3. Исследованы химические реакции с участием атомов азота и кислорода в конденсированном гелии методами оптической и ЭПР спектроскопии. Осуществлены различные режимы протекания химических реакций примесных частиц - а) при медленном повышении температуры примесь-гелиевых образцов в объёме жидкого гелия, б) при взрывном разрушении удалённых из жидкого гелия ПГ-образцов при давлении гелиевых паров Р « 20 Topp. Создана методика для исследования химических реакций в конденсированном гелии, основанная на соконденсации в объёме Hell реагентов из двух каналов - из газовой струи и абляционного облака.

4. Введением примесных частиц из газовой фазы в объём Hell получены пористые наноструктурные материалы из атомов инертных газов - Ne, Кг и

20 3 молекул N2 со средней плотностью примесных частиц ~ 10 см' . Структурными блоками таких наноструктур являются нанокластеры примесных частиц с характерным размером 50-60 Ä. Наноструктурные материалы стабильны при разогреве: Ne-содержащие до 5 К, Нг-содержащие до 13 К, Кг-содержащие до 20 К.

5. Проведены исследования распространения ультразвука в гелии, находящемся в порах наноструктурных материалов, полученных введением в Hell атомов Ne, Кг и молекул N2 и D2. Установлено наличие широкого распределения размеров пор в ПГ-образцах - от 8 до 860 нм. Скорость первого звука в гелии, заполняющем поры наноструктур, несколько меньше и в диапазоне температур от 1,1 К до 2,176 К (Тх.) убывает быстрее, чем в объёмном жидком гелии. Обнаружено слабое (0,2 мК) понил<ение температуры перехода в сверхтекучее состояние для гелия в порах Ог-Нг-гелиевых образцов.

6. Обнаружены низкотемпературные туннельные реакции обмена атомов с молекулами изотопов водорода, приводящие к увеличению концентрации и стабильности атомов водорода в дейтерий-водородной молекулярной матрице.

Научная новизна работы

В работе впервые введением примесных частиц в объём сверхтекучего гелия получены материалы с высоким удельным энергосодержанием - ЗЛЮ'Л Дж/г.

Впервые экспериментально определена энергия барьера для ассоциации примесных частиц в отвердевшем гелии - Е « 40±4 К, согласующаяся со значением, полученным квантово-химическими расчетами для кластерной модели [27]. Показано, что запрет с оптического перехода (ЛВ - "Л8) атомов азота снимается взаимодействием с другими примесными частицами (N2, атомами), стабилизированными в ПГТФ, а гелиевое окружение не влияет на оптический переход.

Впервые осуществлены реакции рекомбинации с участием атомов азота и кислорода в конденсированном гелии.

Впервые получены наноструктурные пористые материалы, состоящие из атомов инертных газов Ке, Кг или молекул N2 с характерным размером структурного блока 50-60 А и плотностью ~ 10Л° см"л, стабильные в широком диапазоне температур.

Впервые обнаружено смещение температуры перехода в сверхтекучее состояние жидкого гелия в вандерваальсовых пористых наноструктурах.

Впервые обнаружены низкотемпературные туннельные реакции обмена атомов и молекул изотопов водорода в водородно-дейтериевых молекулярных матрицах.

Практическая ценность работы

Результаты проведённых исследований открывают новые перспективы для получения энергоёмких систем на основе примесь-гелиевой твёрдой фазы, содержащей высокие концентрации стабилизированных атомов, в том числе и электронно-возбужденных.

Осуществление химических реакций в матрице отвердевшего гелия может быть использовано для криосинтеза новых химических соединений.

Результаты работы по получению наноструктурных материалов из атомов инертных газов и молекул N2 могут быть использованы в фундаментальной физике для проведения исследований характера фазовых переходов жидкого гелия СНе и ''Не) в пористых структурах на новом классе пористых материалов, а также для исследования структурных изменений нанокластеров инертных газов при изменении их размеров, температуры в птироком диапазоне. Открывается возможность исследования конверсии первого и второго звуков в жидком гелии в пористых наноструктурах, позволяющих изменение концентрации примесных частиц во время низкотемпературного эксперимента.

Результаты работы по обнаружению низкотемпературных туннельных реакций обмена атомов и молекул изотопов водорода могут быть использованы для сверхвысокой очистки дейтерия от водорода и для экологически безопасного процесса восстановления дейтерий-тритиевой рабочей топливной смеси термоядерного реактора.

Личный вклад автора

Настоящая работа выполнялась автором сначала в Отделении института химической физики АН СССР в Секторе физических методов стимулирования химических реакций (зав. сектором член-корр. РАН проф. В.Л.Тальрозе), в лаборатории квантовых систем (зав. лабораторией проф. Е.Б.Гордон) - до апреля 1987 г. (где были получены результаты по туннельным реакциям обмена атомов и молекул изотопов водорода и была создана комплексная экспериментальная методика для получения и исследования примесь-гелиевых образцов в объёме сверхтекучего гелия), после преобразования отдела в Институт энергетических проблем химической физики, с апреля 1987 года - в Филиале института энергетических проблем химической физики РАН, в той же лаборатории (где проводились исследования новых квантовых объектов - примесь-гелиевых твёрдых тел). Исследования проводились в соответствии с планами работ института, общие направления исследований формулировались зав. лабораторией проф. Е.Б. Гордоном.

Исследования структуры образцов, получаемых введением примесных частиц в объём Hell, проведены в Брукхэвенской Национальной лаборатории США в 1996 и 2000 годах, совместно с проф. Б. Каймером (Институт Макса Планка, Штутгард, Германия) и проф. В. Кирюхиным (Университет Ратгерса, США), P.E. Болтневым, СИ. Киселевым (Корнельский университет, США).

Исследование поведения гелия в примесь-гелиевых твёрдых образцах с использованием ультразвукового метода проведены в Лаборатории физики твёрдого тела и атомной физики (Корнельский университет, США) в 1998-2001 годах, в группе проф. Д.М. Ли совместно с СИ. Киселевым, Д. Геллером и проф. Д. Бимешем (Университет г. Алберта, Канада).

Эксперименты по обнаружению туннельных реакций обмена атома с молекулой изотопов водорода проводились совместно с О.Ф. Пугачевым и A.A. Пельменевым; эксперименты по спектральным исследованиям атомов азота в отвердевшем гелии проводились совместно с A.A. Пельменевым, Е.А. Поповым, О.Ф. Пугачевым, P.E. Болтневым и М.В. Мартыненко; эксперименты по определению элементного состава примесь-гелиевых образцов проводились совместно с Е.А. Поповым, P.E. Болтневым, A.A. Пельменевым, О.Ф. Пугачевым и И.Н. Крушинской; эксперименты по исследованию химических реакций в отвердевшем гелии проводились совместно с P.E. Болтневым, И.Н. Крушинской, A.A. Пельменевым и Д.Ю. Столяровым.

Разработка теоретических моделей проведена совместно с проф. Е.Б. Гордоном и д.х.н. А.Ф. Шестаковым, квантово-механические расчёты выполнены А.Ф. Шестаковым.

Автор признателен своим коллегам, соавторам публикаций, вместе с которыми проводились исследования на разных этапах выполнения работы.

Все включённые в диссертацию данные получены лично автором или при его непосредственном участии. Автором осуществлены обоснование и постановка основной части исследований, разработка и создание экспериментальных методик, интерпретация экспериментальных результатов, формулировка основных выводов и научных положений.

Основные публикации автора по теме диссертации

Основные результаты опубликованы в следующих научных работах:

1. Gordon Е.В., Mezhov-Deglin L.P., Pugachev O.F., and Khmelenko V.V. Condensation of an atomic beam on a cold (< 2 K) surface. // Cryogenics, 1976. P.555-557.

2. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев ОФ., Хмеленко B.B. ЭПР-исследования атомов, стабилизированных в сверхтекучем гелии. // ФНТ -1982. - №8. - С.601-607.

3. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В. Атомы водорода и дейтерия, стабилизированные конденсацией атомного пучка в сверхтекучий гелий. // Письма в ЖЭТФ - 1983. - Т.37. - С.237-239.

4. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Тальрозе В.Л. О предельных концентрациях атомов, стабилизированных в сверхтекучем гелии. // Доклады Академии Наук СССР - 1985. - Т.280. - С. 1174-1176.

5. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В. ЭПР-исследования атомов, стабилизированных в сверхтекучем гелии. П. Спектры атомов водорода и дейтерия. // ФНТ - 1985. - Т.11, №6. - С.563-571.

6. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Попов Е.А., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В. О возможности существования примесь-гелиевых ван-дер-ваальсовых кристаллов. // ФНТ - 1989. - Т.15, №1 - С.86-88.

7. Способ разделения изотопов водорода и устройство для его осуществления: Патент России № 1610621 / Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В. - 4с.:ил.

8. Способ регенерации дейтерий-тритиевой топливной смеси термоядерного реактора и устройство для его осуществления: Патент России № 1619492 / Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В. - 4с.: ил.

9. Болтнев P.E., Гордон Е.Б., Крущинская И.Н., Пельменев A.A., Попов Е.А., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В. Определение элементного состава примесь-гелиевой твёрдой фазы. // ФНТ - 1992. - Т.18, №8. - С.819-825.

10. Boltnev R.E., Gordon Е.В., Khmelenko V.V., Krushinskaya I.N., Martynenko M.V., Pelmenev A.A., Popov E. A., Shestakov A. F. Luminescence of nitrogen and neon atoms isolated in solid helium. // Chem.Phys. - 1994. - Vol.189, №2 - P.367-382.

11. Boltnev R.E., Gordon E.B., Khmelenko V.V., Martynenko M.V., Pelmenev A.A., Popov E.A., Shestakov A.F. The metastable Ne('AP2) and N(AD) atoms in cores of solitary and sticking helium clusters: helium surrounding and heavy neighbor influence. // J.de Chimie Physique - 1995. - Vol.92, - P.362-383.

12. Болтнев P.E., Гордон Е.Б., Крушинская И.Н., Мартыненко М.В., Пельменев А.А., Попов Е.А., Хмеленко В.В., Шестаков А.Ф. Исследование разрушения примесь-гелиевой твёрдой фазы. // ФНТ - 1997. - Т.23, №7. - С.753-766.

13. Kiryukhin v., Keimer В., Boltnev R.E., Khmelenko V. V., Gordon E.B. Inert-Gas Solid with Nanoscale Porosity. // Phys.Rev.Lett. - 1997.- Vol.79, №9 - P. 17741777.

14. R.E .Boltnev, I.N .Krushinskaya, A.A. Pelmenev, D.Yu. Stolyarov, V.V. Khmelenko, The thermoluminescence spectra obtained on the destruction of impurity-helium solid phase samples. // Chem.Phys. Lett. - 1999. - Vol.305, p.217-224.

15. S.I. Kiselev, V.V. Khmelenko, D.A. Geller, J.R. Beamish, D.M. Lee, Investigations of ultrasound propagation in porous impurity-helium solids. // Physica B284, P. 105-106 (2000).

16. S.I. Kiselev, V.V. Khmelenko, D.A. Geller, D.M. Lee, J.R. Beamish, Investigations of ultrasound propagation in porous impurity-helium solids. // J. Low Temp.Phys. Vol.119. p.357-366 (2000).

17. S.I. Kiselev, V.V. Khmelenko, and D.M. Lee, Sound propagation in liquid in impurity-helium soHds. // ФПТ т.26, c.874-877 (2000).

18. S.I. Kiselev, V.V. Khmelenko, and D.M. Lee, Investigations of ultrasound attenuation in impurity-helium solids. // J. Low Temp.Phys. Vol.121, p.671-676 (2000).

19. S.I. Kiselev, V.V. Khmelenko, C.Y. Lee and D.M. Lee, Hyperfme resonance of deuterium atoms stabilized in impurity-helium solids. // J. Low Temp.Phys. Vol.121, p.677-682 (2000).

20. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., ЭПРисследования атомов азота, стабилизированных в сверхтекучем гелии. // 20 Международная конференция стран-членов СЭВ но Физике Низких Температур: Тез. докл. - Вроцлав, Польша, 1981. - с.98.

21. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Новый подход к проблеме низкотемпературной стабилизации атомов. // 20 Международная конференция стран-членов СЭВ по Физике Низких Температур: Тез. докл. -Вроцлав, Польша, 1981. - с.87.

22. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., ЭНР-исследования атомов азота, стабилизированных сверхтекучем гелии. //Сб. «Современные методы ЯМ? и ЭПР в химии твёрдого тела» - Черноголовка -1982-С.132-133.

23. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., О предельных концентрациях атомов азота, стабилизированных сверхтекучем гелии. // Магнитный резонанс в исследованиях химических элементарных актов. Тез. докл. Всесоюз.конф. - Новосибирск, 1984 - с.87.

24. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., ЭПР-исследования изотопного обмена в водородно-дейтериевых матрицах при Т = 1,8-4,2 К. // Магнитный резонанс в исследованиях химических элементарных актов. Тез. докл. Всесоюз.конф. - Новосибирск, 1984 - с.88.

25. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Атомы водорода и дейтерия, стабилизированные в сверхтекучем гелии. // ХХШ Всесоюзное совещание по физике низких температур: Тез. докл. Часть 1. - Таллин, 1984. -С.66-67.

26. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Исследование реакций водородно-дейтериевого обмена при гелиевых температурах. // 111 Всесоюзное научное совещание по химии низких температур: Тез. докл. -Москва, 1985.-C.122.

27. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Предельные концентрации атомов азота и водорода, стабилизированные в сверхтекучем гелии. // III Всесоюзное научное совещание по химии низких температур: Тез. докл. - Москва, 1985. - С.246-247.

28. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Попов Е.А., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Новое высокоатомизированное состояние в млНе - экспериментальное доказательство. // XXV Всесоюзное совещание по физике низких температур: Тез. докл. - Ленинград, 1988. - С.18-19.

29. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Попов Е.А., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Новое высокоатомизированное состояние в сверхтекучем гелии -экспериментальное доказательство. // Труды 4 Всесоюзной конференции по химии низких температур. -М. МГУ, 1988. С. 185-186.

30. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Попов Е.А., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Комплексная методика исследования атомов, стабилизированных в сверхтекучем гелии. // Там же, С. 187-188.

31. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Попов Е.А., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Атомы азота, стабилизированные в сверхтекучем гелии. // Второй Всесоюзный семинар по оптической ориентации атомов и молекул. Тез. докл. -Ленинград, 1989. с.108-109.

32. Пельменев A.A., Пугачёв А.Ф., Турчин А.В., Хмеленко В.В., Автоматизированная система обработки и регистрации спектров ЭПР при гелиевых температурах на базе измерительно-вычислительного комплекса ИВК АП-02 и ЭВМ СМ 1420 - ДВК-2. // XXIII Всесоюзная щкола по автоматизации научных исследований. Тез. докл. - Кишинёв, 1989. - С.27-29.

33. Гордон Е.Б., Крущинская И.Н., Мартыненко М.В., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Особенности кинетики люминесценции метастабильных атомов азота, стабилизированных в сверхтекучем гелии. // V Всесоюзная конференция по химии низких температур: Тез. докл.- М.: МГУ, 1991. - С.67-68.

34. Болтнев P.E., Гордон Е.Б., Крушинская И.Н., Пельменев A.A., Попов Е.А., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Методика определения стехиометрии примесь-гелиевых комплексов, образующихся в сверхтекучем гелии. // Там же, С.69-70.

35. Gordon Е.В., Khmelenko V.V., Pelmenev A.A., Popov E.A., Pugachev O.F., Application prospects for the impurity-helium Van-der-Waals solid phase in the matrix-isolation spectroscopy studies. // Fourth European Conference on Atomic and Molecular Physics: Book of abstracts, Part II - Riga, Latvia, 1992 - P.273.

36. Boltnev R.E., Gordon E.B., Khmelenko V. V., Krushinskaya I.N., Pelmenev A. A., Popov E.A., Pugachev O.F., Shestakov A.F., Measurements of element composition and study of stability of impurity-helium solid phase. // The Japan-Russia joint meeting on quantum effects in chemical reactions. Low temperature chemistry. Abstracts. Nagoya University, Japan. P.42-43.

37. Boltnev R.E., Gordon E.B., Khmelenko V.V., Krushinskaya I.N., Martynenko M.V., Pelmenev A.A., Popov E.A., Pugachev O.F., ESR and optical spectroscopies of nitrogen atoms isolated in solid quantum helium matrix. // 22-nd International Symposium on Free Radical: Book of abstracts. - Doorwerth, The Netherlands, 1993.-C-1.

38. Boltnev R.E., Gordon E.B., Khmelenko V.V., Krushinskaya I.N., Martynenko M.V., Pelmenev A.A., Popov E.A., Thermoluminecence of nitrogen atoms isolated by solid helium. // International Conference on Low Temperature Chemistry: Abstracts - Moscow, Russia, 1994. - P.44.

39. Boltnev R.E., Gordon E.B., Khmelenko V.V., Krushinskaya I.N., Martynenko M.V., Pelmenev A.A., Popov E.A., "Heavy" neighbor effect on luminescence of N(AD) atoms stabilized in sohd helium. // Там же, P.97.

40. Болтнев P.E., Гордон Е.Б., Крушинская И.Н., Пельменев А.А., Попов Е.А., Хмеленко В.В., Исследование стабильности и элементного состава примесь-гелиевой твёрдой фазы с примесными центрами N2, Ne, Ar, Кг, Хе. // XXX Совепдание по физике низких температур: Тез. докл. Часть 11 - Дубна, 1994. -С.9-10.

41. Гордон Е.Б., Пельменев А. А., Попов Е.А., Хмеленко В.В., Стабилизированный примесью твёрдый гелий. // Там же, С. 17-18.

42. Gordon Е.В., Khmelenko V.V., Pelmenev А.А., Popov E.A., Shestakov A.F., Boltnev R.E., Martynenko M.V,, Impurity-helium solid phase - the novel quantum object. // Abstract of Conference on the Physics and Chemistry of Quantum Solid, Fluids, Films and Clusters. - Newport Beach, California, USA.- 1995.- P.8.

43. Gordon E.B., Boltnev R.E., Khmelenko V.V., Martynenko M.V., Pelmenev A.A.,

Popov E.A., Cooperative effects in optical and ESR spectroscopy of nitrogen atoms isolated by solidificated helium. // The Proceedings the 51'A Ohio State University International Symposium on Molecular Spectroscopy, -Columbus, Ohio, USA, 1996.-P.220.

44. Gordon E.B., Boltnev R.E., Khmelenko V.V., Pelmenev A.A., Popov E.A., Shestakov A.F., Shidov E.V., Martynenko M.V., Cooperative effects in the low temperature optical and ESR spectroscopy of atoms isolated in helium matrix. // Proceedings of the Second International Conference on Low Temperature Chemistry. University of Missouri - Kansas City, USA.- 1996.- P. 129-130.

45. Khmelenko V.V., Boltnev R.E., Gordon E.B., Krushinskaya I.N., Martynenko M.V., Pelmenev A.A., Popov E.A., Stolyarov D.Yu., Method for investigation of chemical reaction in quantum matrix of solidificated helium. // Там же, P. 163-164.

46. Khmelenko V. V., Boltnev R.E., Gordon E.B., Krushinskaya I.N., Pelmenev A. A., Popov E.A., Stolyarov D.Yu., Recombination of the Nitrogen Atoms in Quantum Impurity-Helium Solids. // International Conference Quantum Fluids and Solids 1998, University of Massachusetts, Amherst, MA, US: Abstracts - Amherst, MA, US, 1998. - 9-P30.

47. Khmelenko V.V., Boltnev R.E., Krushinskaya I.N., Pelmenev A.A., Stolyarov D.Yu., Spectroscopy Investigation of the Explosion of Impurity-Helium Solids. // Там же, 9-P31.

48. V. V. Khmelenko, S.l. Kiselev, D.A. Geller, D.M. Lee, J.R. Beamish, Ultrasonic investigations of impurity-helium solids. // Abstracts of the second Chemogolovka Workshop on Low Temperature Physics in Microgravity Environment, Chemogolovka, Russia. 1999. P.31.

49. S.I. Kiselev, V.V. Khmelenko, D.A. Geller, J.R. Beamish, D.M. Lee, Ultrasonic investigations of impurity-helium porous solids. // Abstracts of the XXII International Conference on Low Temperature Physics, August 4-11, 1999, Espoo and Helsinki, Finland. P. 166.

50. V.Kiryukhin, B.Keimer, R.E.Boltnev, V.V.Khmelenko, E.B.Gordon, X-ray scattering from impurity-helium solids. // Abstracts of the XXII International Conference on Low Temperature Physics, August 4-11, 1999, Espoo and Helsinki,

Finland. P. 166.

51. S.I. Kiselev, V.V. Khmelenko, D.A. Geller, J.R. Beamish, D.M. Lee, Ultrasound investigation of impurity-helium solids. // Abstracts of International Symposium on Ultralow Temperature Physics. St. Petersburg, Russia, 1999. p.32.

52. S.I. Kiselev, V.V. Khmelenko, C.Y. Lee and D.M. Lee, Hyperfme resonance of deuterium atoms stabilized in impurity-helium solids. // Abstracts of International Symposium on Quantum Fluids and Solids, University of Minnesota, USA, June 611,2000. P7-09.

53. S.I. Kiselev, V.V. Khmelenko, and D.M. Lee, Investigation of ultrasound attenuation in impurity-helium solids containing liquid helium. // Abstracts of International Symposium on Quantum Fluids and Solids, University of Minnesota, USA, June 6-11, 2000. P7-10.

54. R.E. Boltnev, E.B. Gordon, V.V. Khmelenko, I.N. Krushinskaya, M.V. Martynenko, A.A. Pelmenev, E.A. Popov, A.F. Shestakov, Thermoluminescence of impurity-helium solids immersed in liquid helium. // Proceedings of the 55-th Ohio State University International Symposium on molecular spectroscopy, June 12-16, 2000, Columbus, Ohio, USA. P. 183.

55. S.I. Kiselev, V.V. Khmelenko, D.M. Lee, and V. Kiryukhin, X-ray and ultrasound investigation of impurity-helium solids. // Abstracts of the Euroconference Matrix 2001 "The chemistry and physics of matrix isolated species", Szklarska Poreba, Poland, July 7-13, 2001, P.1.2.

56. S.I. Kiselev, V.V. Khmelenko, D.M. Lee, V. Kiryukhin, Structural changes of Impurity-Helium solids. // Abstracts of International Symposium on Quantum Fluids and Solids, Konstanz, Germany, July 22-27, 2001, P.23.10.

Результаты, представленные в диссертации, докладывались на следующих научных конференциях, симпозиумах, совещаниях:

- III Всесоюзное координационное совещание по проблеме применения методов ЯМР и ЭПР в химии твёрдого тела (ННЦ АН СССР Черноголовка, 1982);

- XXIII, XXV, XXX Всесоюзные совещания по физике низких температур (АН эсер, Таллин, 1984; Ленинград, 1988; Дубна, 1994);

• Ш - V Всесоюзные совещания по химии низких температур (МГУ, Москва, 1985, 1988, 1991);

• Всесоюзная конференция "Магнитный резонанс в исследовании химических элементарных актов", Новосибирск, 1984;

• II и III Республиканские совещания по физике криокристаллов (ФТИНТ АН УССР, Харьков, 1981; ДонФТИ АН УССР, Донецк, 1983);

Второй Всесоюзный семинар по оптической ориентации атомов и молекул, Ленинград, 1989;

XXIII Всесоюзная щкола по автоматизации научных исследований, Кишинёв, 1989;

Советско-японское совещание по квантовым эффектам в химических реакциях. Химия Низких температур, 27 октября - 2 ноября 1991г., Черноголовка, Россия;

The Japan-Russia joint meeting on quantum effects in chemical reactions. Low temperature chemistry, November 29-December 3, 1992, Nagoya University, Japan; IV European Conference on Atomic and Molecular Physics, Riga, Latvia, 6-10 April 1992;

The XXII International Symposium on Free Radicals, 6-10 September 1993, Doorwerth, The Netherlands;

The International Conference on Low Temperature Chemistry, 5-9 September 1994, Moscow, Russia;

The Conference on the Physics and Chemistry of Quantum Solids, Fluids, Films and Clusters, 15-18 February 1995, Balboa Bay Club, Newport Beach, California, USA; The Gordon Research Conference "Chemistry and Physics of matrix isolated species", July 30 - August 4, 1994, Plymouth, New Hampshire, USA; The 50-th, 51-st and 55-th Ohio State University International Symposium on Molecular Spectroscopy, June 12-16, 1995, June 10-14, 1996, June 12-16, 2000, The Ohio State University, Ohio, USA;

XXI съезд HO спектроскопии, 2-6 октября 1995, Звенигород, Московской обл. Россия;

The Second International Conference on Low Temperature Chemistry, 4-9 August

1996, University of Missouri-Kansas City, Kansas City, Missouri, USA;

- The International Conference Quantum Fluids and Solids 1998, June 9-14 1998. University of Massachusetts, Amherst, MA, USA;

- Gordon Research Conference "Chemistry and Physics of matrix isolated species" July 11-16, 1999, Plymouth State College, Plymouth, New Hampshire, USA;

- The second Chemogolovka Workshop on Low Temperature Physics in Microgravity Environment, Chemogolovka, Russia, 1999;

- The XXII International Conference on Low Temperature Physics, August 4-11, 1999, Espoo and Helsinki, Finland;

- Intemational Symposium on Ultralow Temperature Physics. St. Petersburg, Russia, 1999;

- Intemational Symposium on Quantum Fluids and Solids, University of Minnesota, USA, June 6-11,2000.

- Euroconference Matrix 2001 "The chemistry and physics of matrix isolated species", Szklarska Poreba, Poland, July 7-13, 2001.

- Intemational Symposium on Quantum Fluids and Solids, University of Konstanz, Konstanz, Germany, July 21-27, 2001.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 8-ми глав, выводов, библиографии. Нумерация глав сквозная. Объём диссертации - 262 страницы текста, включая 98 рисунков, 20 таблиц и библиографию из 195 наименований.

Выводы

1. Исследованы физико-химические свойства новой квантовой системы -примесь-гелиевой твёрдой фазы (ПГТФ), состоящей из смёрзшихся примесь-гелиевых ван-дер-ваальсовых кластеров: а) Изучено влияние гелиевого окружения, а также соседних примесных частиц (N2, Ne, Ar, Kr) на оптические характеристики метастабильных атомов азота N^D), стабилизированных в конденсированном гелии. Установлено, что ядрами гелиевых кластеров в ПГТФ могут быть как одиночные атомы N^D) и пары N^D)-N2, так и тримеры N^D)-N2-Rg, и экситоноподобные ван-дер-ваальсовы комплексы N^D)-(Rg),i. Проведён теоретический анализ эффекта снятия запрета с перехода ЛD-Л'S атома азота соседними тялсёлыми частицами в ПГТФ. б) Исследована структура ПГТФ, получаемой в объёме сверхтекучего ''Не при Т = 1,5 К введением примесных атомов Ne, Кг и молекул N2. Установлено, что примесь-гелиевая твёрдая фаза имеет рентгеноаморфную структуру. в) Исследованы временная и температурная стабильность образцов ПГТФ, находящихся в объёме жидкого гелия. Установлено, что повыщение температуры от 1,5 до 4,2 К инициирует процессы диффузии, приводящие к ассоциации примесных частиц, росту кластеров из примесных частиц и образованию ван-дер-ваальсовых пористых наноструктур. Определён энергетический барьер для ассоциации примесных частиц в отвердевшем гелии - Е = 40±4 К. г) Исследованы закономерности макроскопического разрушения образцов ПГТФ при их удалении из жидкого гелия и последующей выдержке в газообразном гелии в диапазоне давлений 10-500 Topp и температур 1,5-13 К. Удаление образцов ПГТФ из объёма жидкого гелия приводит к их частичному разрушению и образованию ван-дер-ваальсовых пористых наноструктур из примесных частиц и отвердевшего гелия. Выдержка удалённых из гелия образцов ПГТФ при низком давлении паров гелия (~ 10 Topp) и разогрев вызывают их дальнейшее разрушение, сопровождающееся значительным уменьшением объёма. Обнаружена зависимость диапазона температур, в котором происходит разрушение ПГТФ, от типа примесной частицы и внешнего давления.

2. Исследована эффективность стабилизации атомов азота в примесь-гелиевой твёрдой фазе с целью получения новых материалов с высокой плотностью запасённой энергии. В азотно-гелиевых образцах получены рекордно высокие значения относительных концентраций атомов азота, стабилизированных в матрице отвердевшего гелия, [N]/[He] « 4 %, соответствующие удельному содержанию энергии 5*10'Л Дж/г, близкому к характерным для лучших химических взрывчатых веществ.

3. Впервые осуществлены химические реакции с участием атомов азота и кислорода в конденсированном гелии. Проведены их исследования методами оптической и ЭПР спектроскопии. Обнарул<ены различные режимы протекания химических реакций примесных частиц - а) при медленном повышении температуры конденсированного гелия от 1,5 до 4,2 К, б) при взрывном разрушении удалённых из жидкого гелия примесь-гелиевых образцов при давлении гелиевых паров Р « 20 Topp.

Разработана и создана экспериментальная методика, позволяющая расширить диапазон вводимых в конденсированный гелий примесных частиц и проводить химические реакции. Методика обеспечивает соконденсацию в объёме сверхтекучего гелия химически активных частиц из разных источников - газовой струи и абляционного облака при лазерном распылении твёрдой мишени.

4. Введением примесных частиц в объём сверхтекучего ''Не получен новый класс пористых наноструктурных материалов из атомов инертных газов - Ne и Кг и молекул N2 со средней плотностью примесных частиц 1СЛ*л см"л. Структурным блоком наноматериалов являются стабилизированные в гелиевых оболочках кластеры из атомов примесных частиц с характерным размером ~ 50-60 Ä. Ne-содержащие наноструктурные материалы стабильны при разогреве до температуры Т » 5 К, К2-содерлсащие - до л; 13 К, Кг-содержащие - до « 20 К.

5. Исследованы особенности распространение ультразвука в жидком гелии, находящемся в порах ван-дер-ваальсовых наноструктурных материалов, полученных введением в Hell атомов Ne, Кг и молекул N2 и D2. Установлено, что скорость первого звука в гелии, заполняющем поры наноструктур, несколько меньще и в диапазоне температур от 1,1 К до 2,176 К (ТА) убывает быстрее, чем в объёмном жидком гелии. Обнаружен эффект понижения температуры перехода в сверхтекучее состояние жидкого гелия (AT = 0,2 мК) в порах D2-N2-гeлиeвыx образцов. Установлено наличие широкого распределения пор по размерам от 8 до 860 нм в ван-дер-ваальсовых наноструктурных материалах.

6. Исследованы атомы водорода и дейтерия, стабилизированные в собственных молекулярных матрицах в объёме сверхтекучего гелия. Достигнуты относительные концентрации атомов дейтерия [D]/[D2] ~ 0,9+0,36 % и водорода [H]/([H2] + [D2]) ~ 0,3±0,12 %. ОбнарулАен тепловой взрыв кластеров (H+H2+Ne) при переходе ?1-точки гелия, вызванный изменением теплопроводности гелия.

Изучены твёрдые смеси молекулярных дейтерия и водорода, содержащие одновременно атомы водорода и дейтерия при Т = 1,8-4,2 К. Обнаружено протекание туннельных химических реакций обмена атома с молекулой изотопов водорода: D+H2 HD+H и D+HD D2+H.

7. Разработаны способы и устройства для высокоэффективной очистки молекулярного дейтерия и дейтерий-тритиевой топливной смеси термоядерного реактора от примеси молекулярного водорода. В предложенных технологических процессах используются низкотемпературные туннельные реакции обмена атомов и молекул изотопов водорода, характеризующиеся высокой селективностью.

В заключение я хочу выразить искреннюю благодарность проф. Е.Б.Гордону и проф. Д.М.Ли за плодотворную совместную работу. Автор выражает свою особую признательность коллегам, совместно с которыми проводились исследования на различных этапах работы: с.н.с, к.ф.-м.н.

245

Болтневу P.E., с.н.с, к.ф.-м.н. Пельменёву A.A., с.н.с, к.х.н. Попову Е.А., с.н.с, к.ф.-м.н. Пугачёву О.Ф., н.с. Крушинской И.П., Киселеву СИ., Мартыненко М.В., Столярову Д.Ю. Автор признателен сотруднику ИПХФ РАН д.х.н. Шестакову А.Ф. за плодотворное сотрудничество при разработке теоретических моделей и проведение квантово-механических расчётов.

Автор признателен проф. В.Кирюхину (Университет Ратгерса, США) и проф. Б.Кеймеру (Институт Макса Планка, Штутгард, Германия) за плодотворную совместную работу по исследованию структуры примесь-гелиевых образцов.

Автор признателен Лазуткину СП. и Соловьёву В.И. за неоценимую помощь в создании экспериментальных установок, а сотруднику СКТБ Научного приборостроения РАН (г. Санкт-Петербург) Турчину A.B. за создание комплекса программ для автоматизации управления и сбора данных на экспериментальных методиках.

8.6. Заключение

Проведённые впервые исследования временной и термической стабильности атомов Н и D, стабилизированных в объёме Hell в собственных молекулярных матрицах и твёрдых водородно-дейтериевых смесях при температурах 1,8 - 4,2 К, позволили обнаружить туннельные реакции обмена атома с молекулой изотопов водорода. Эти реакции характеризуются высокой изотопической селективностью из-за большой разницы энергии нулевых колебаний в молекулах различного состава и протекают при указанных температурах исключительно по пути, в котором образуется более тяжёлая

241 молекула и лёгкий атом.

Были предлол<ены метод восстановления дейтерий-тритиевых рабочих смесей, используемых для термоядерного синтеза в установках ТОКАМАК, позволяющий их очистку от накапливающегося при работе молекулярного водорода [195], и метод сверхглубокой очистки дейтерия [194], основанные на низкотемпературных туннельных реакциях обмена атомов с молекулой изотопов водорода.

1. Басе А., Бройда Г., Образование и стабилизация свободных радикалов. -М.:Изд-во иностр. лит.- 1962. - 622с.

2. Dale G.Fried, Thomas C.Killian, Lorenz Willmann, David Landhuis, Stephen C. Moss, Daniel Kleppner and Thomas J.Greytak, Bose-Einstein Condensation of Atomic Hydrogen. // Phys.Rev.Lett. 1998. - v.81, N18. - p.3811-3814.

3. Stwalley W.C. and Hosanow L.H., Possible "new" quantum systems. // Phys.Rev.Lett. 1976. - V.36. - P.910-913.

4. Rosen G., Manufacture and deflegration of an atomic hydrogen propellent. // AlAA Journal 1974. - V.12, №10. - P.1325-1330.

5. Fajardo M.E., Tam S., Thompson Т.Е. and Cordonnier M.E., Spectroscopy and reactive dynamic of atoms trapped in molecular hydrogen matrices. // Chem.Phys. -1994.-v.l89,p.351 -365.

6. Сергеев Г.Б., Батюк B.A. Криохимия. М.:Химия, 1978. - 295c.

7. Cryochemistry. / Ed. by Moscovits M., Ozin G.A. Wiley-Interscience, N.Y., 1976. - 532p.

8. Гольданский В.И., Трахтенберг Л.И., Флеров B.H., Туннельные явления в химической физике.- М.: Наука, 1986. 296с.

9. И. Каган Ю., Максимов Л.А., Прокофьев Н.В., Квантовая диффузия и рекомбинация атомов в кристалле при низких температурах. // Письма в ЖЭТФ 1982. - Т.36.-С.204.

10. Chemistry and physics of matrix-isolated species. // Ed. by Andrews L. and Moskovits M. North-Holland, Amsterdam, 1989.

11. Spectroscopy of matrix-isolated species. // Ed. by Clark R.J. and Hester R.E. -Wiley, New York, 1989.

12. Bennemann K.H., Ketterson J.B., The physics of liquid and solid helium. Part 1. -N.Y.: Wiley and Sons, 1976.

13. Tabbert В., Gunther H. and zu Putlitz G., Optical investigation of impurity in superfluid AHe. // J.Low Temp.Phys. 1997. - V.109, №5/6.- P.653-707.

14. J.P. Toennies, and A.F. Vilesov, Spectroscopy of Atoms and Molecules in liquid Helium. // Annu.Rev.Phys.Chem. 1998. V.49, p. 1-41.

15. S.I. Kanorsky and A. Weis, Optical and magneto-optical spectroscopy of point defects in condensed helium. //Adv.At.,Mol.,Opt.,Phys. 1998. v.38, p.87.

16. Е.Б. Гордон и А.Ф. Шестаков, Локализация гелия вокруг микроскопических примесей в жидком гелии. // ФНТ 2000. т.26(1), с.5-33.

17. Bamett R.N. and Whaley K.B., Molecules in helium clusters: SF6HeN. // J.Chem.Phys. 1993. - V.99, №12. - P.9730-9744.

18. Kwon Y., Ceperly D.M., Whaley K.B., Path integral Monter Carlo study of SF6 doped helium clusters. //J.Chem.Phys. 1996. v. 104, p.2341-2348.

19. Kwon Y., Huang P., Patel M. V., Blume D., Whaley K. B., Quantum solvation and molecular rotation in superfluid helium clusters. // J.Chem.Phys. 2000. v.ll3, p.6469-6501.

20. Dalfovo E., Atomic and molecular impurities in ''Не clusters. // Z.Phys.D 1994.-V.29.- P.61-66.

21. Гордон Е.Б., Межов-Деглин Л.П., Пугачев О.Ф., Стабилизация атомов азота в сверхтекучем гелии. // Письма в ЖЭТФ 1974. - Т.19, №2.- С.103-106.

22. Гордон Е.Б., Межов-Деглин Л.П., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Конденсация атомного пучка на холодных (ниже 2 К) поверхностях. // ПТЭ -1975.-№6.-0.247-250.

23. Gordon Е.В., Khmelenko V.V., Pelmenev А.А., Popov E.A., Pugachev O.F., Impurity-heHum van-der-Waals crystals. // Chem.Phys.Lett. 1989. - V.156, №3.-P.301-304.

24. Gordon E.B., Khmelenko V.V. Pelmenev A.A., Popov E.A., Pugachev O.F., Shestakov A.P., Metastable impurity-helium solid phase. Experimental and theoretical evidence. // Chem.Phys. 1993. - V.170, №3. - P.411-426.

25. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Попов E.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Шестаков А.Ф., Анализ образования и стабильности примесь-гелиевой фазы в кластерном приблгокении // ФИТ 1992. - Т.18, №12 - С.1365-1374.

26. Atkins D.K.R., Ions in liquid helium. // Phys.Rev. 1959. - V.l 16, №6. - P.1339-1343.

27. Hirschfelder J.O., Curtis CP. and Bird R.B., Molecular theory of gases and liquids. Willey, N.Y., 1954. - p.946.

28. Vinen W.F., Ions trapped near the free surface of superfluid helium: a review. // Z.Phys.B 1995. - V.98 - P.299-301.

29. Kuper C.G., Theory of negative ions in liquid helium. // Phys.Rev. 1961. - V.l 22, №4-P. 1007-1011.

30. Burdick В., Negative ions in liquid helium II. // Phys.Rev.Lett. 1965. - V.14, P.11-13.

31. Carreri G. in Progress in Low Temperature Physics // Edited by Gorter C.J. -North-Holland, Amsterdam, 1961. Vlll -P.58.

32. Ferrell R.A., Long lifetime of positronium in liquid helium. // Phys.Rev. 1957. -V.108,№l-2.-P.167-168.

33. Jortner J., Kestner N.R., Rice S.A. and Cohen M.N., Study ofthe properties of an excess electron in liquid helium. 1. The nature of electron helium interaction. // J.Chem.Phys. - 1965. - V.43, №8-P.2614-2625.

34. Паршин А.Я., Переверзев СВ., Прямое наблюдение поглощения света избыточными электронами в жидком гелии. // Письма в ЖЭТФ 1990. - Т.52. -С.905-907.

35. Grimes С.С. and Adams G., Infrared spectrum of electron bubble in liquid helium. //Phys.Rev.B 1990. - V.41.-P.6366-6371.

36. Паршин А.Я., Переверзев СВ., Спектроскопические исследования электронов в жидком гелии. // ЖЭТФ 1992. - Т. 101, вып.1. - С. 126-142.

37. Pereverzev S.V., Parshin A.Ya., Spectroscopic study of excess electrons in liquid helium. // Physica В 1994. - V.197 - P.347-359.

38. Голов Д., Межов-Деглин Л.П., Измерение спектра поглощения ИК излучения отрицательными зарядами в твердом гелии. // Письма в ЖЭТФ 1992. - Т. 56, вьш.9-10.-С.527-531.

39. Golov А., Spectroscopic study of injected electron in solid helium. // Z.Phys.B -1995.-V.98.-P.367-369.

40. Glaberson W.I., Johnson W.W., Impurity ions in liquid helium. // J.Low Temp.Phys. 1975. - V.20. - P.313.

41. Foerste M., Guenther П., Riediger O., Wiebe J., zu Putliets G., Ions and atoms in superfliud helium (''Не). IV. Temperature dependence of the mobility of alkali earth ions. // Z.Phys.B 1997. - V.104. - P.317-322.

42. Jortner J., Meyer L., Rice S.A. and Wilson E.G., Energy transfer phenomenon in liquid helium.//Phys.Rev.Lett. 1964. - V.12.-P.415-418.

43. Радциг A.A., Смирнов Б.М., Параметры атомов и атомных ионов: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1986.- 344с.

44. Chabalowski СР., Jensen J.O., Yarkony D.R., Lengstied В.Н., Theoretical study of the radiative lifetime for the spin-forbidden transition a'AEAi, -> X'S"Ag in Нсз. // J.Chem.Phys. 1985. - V.90, №4. -P.2504-2512.

45. Dennis W.S., Durbin E., Fitzsimmons W.A., ПеуЬеу О., Walters G.K., Spectroscopic identification of excited atomic and molecular states in electron bombarded liquid helium. // Phys.Rev.Lett. 1969. - V.23. - P.1083-1086.

46. Keto J.W., Stockton M., Fitzsimmons W.A., Dynamics of atomic and molecular metastable states produced in electron-bombarded superfluid helium. // Phys.Rev.Lett. 1972. - V.28, №13. - P.792-795.

47. Keto J.W., Soley F.J., Stockton M., Fitzsimmons W.A., Dynamic properties of neutral excitations produced in electron-bombarded superfluid helium. II.

48. Afterglow fluorescence of excited helium molecules. // Phys.Rev.A 1974. - V.IO, №3. -P.887-896.

49. J.C.Hill, O.Heybey, G.K.Walters, Evidence of metastable atomic and molecular bubble states in electron-bombarded superfluid helium. // Phys.Rev.Lett. 1971. -V.26.-P.1213-1216.

50. Копелиович Д.Б., Наршин А.Я., Нереверзев C.B., Наблюдение эксимерных молекул Нег в кристалле 'АЯс.// Письма в ЖЭТФ 1988. - Т.47, №1. - С.43-46.

51. Копелиович Д.Б., Паршин А.Я., Нереверзев СВ., Спектральные свойства и динамика эксимерных молекул Нсг в кристалле ''Не.// Письма в ЖЭТФ 1989. -Т.96,№9.- С.1122-1136.

52. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., ЭПР исследования атомов, стабилизированных в сверхтекучем гелии. I. Методика. Спектры ЭПР атомов азота. // ФНТ 1982.-Т.8, №6. - С.601-607.

53. Гордон Е.Б., Межов-Деглин Л.П., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Тепловая устойчивость конденсированных систем, содержаш;их стабилизированные атомы. // ЖЭТФ 1977.- Т.72, №3. - С.952-960.

54. Bauer H., Beau M., Bernhard A., Friedl В. and Reyher H. J., Implantation of atoms into liquid helium for the рпфозе of impurity spectroscopy. // Phys.Lett.A 1989.-V.137,№4-5.-P.217-224.

55. Bauer H., Hausmann M., Mayer R., Reyher H.J., Weber E., Winnacker A., Implantation of impurity ions into Hell for optical spectroscopy purposes. // Phys.Lett.A 1985. - V.l 10, №5. - P.279-282.

56. Reyher H.J., Bauer H., Huber C, Mayer R., Schäfer A., Winnacker A., Spectroscopy of barium ions in Hell. // Phys.Lett.A 1986. - V.l 15, №5. - P.238-244.

57. Tabbert В., Beau M., Gunther П., Haubler W., Honninger С, Meyer К., Plagemann В., zu Putlitz G., Atoms and ions in superfluid helium 1. Optical spectra of atomic and ions impurities. // Z.Phys.B 1995.- V.97.- P.425-432.

58. Himbert M., Lezama A. and Dupont-Roc J., Laser excitation of Ba"A ions in liquid helium. //J.Physique (Paris) 1985. - V.46, №11. - P.2009-2014.

59. Fujisaki A., Sano K., Kinoshita T., Takahashi Y. and Yabuzaki T., Implantation of neutral atoms into liquid helium by laser sputtering. // Phys.Rev.Lett. 1993. -V.71, №7.-P.1039-1042.

60. Takahashi Y., Sano K., Kinoshita T. and Yabuzaki T., Spectroscopy of alkali atoms and molecules in superfluid helium. // Phys.Rev.Lett. 1993. - V.71, №7. -P.1035-1038.

61. Person J.L., Hui Q., Nakamura M. and Takami M., Optical spectra of metal dimers and trimers in superfluid helium. //Phys.Rev.A 1995. - V.52, №3.- P.2011-2015.

62. Kanorsky S.I., Arndt M., Dziewior R., Weis A. and Hansch T.W., OpticaL spectroscopy of atoms trapped in solid helium. // Phys.Rev.B 1994.- V.49.-P.3645-3647.

63. Arndt M., Dziewior R., Kanorsky S., Weis A. and Hansch T.W., Implantation and spectroscopy ofmetal atoms in solid helium. // Z.Phys.B 1995.- V.98.- P.377-381.

64. Kanorsky S.I., Lang S., Lucke S., Ross S.B., Hansch T.W. and Weis A., Millihertz magnetic resonance spectroscopy of Cs atoms in body-centered-cubic ''Fie. // Phys.Rev.A 1996. - V.54, №2. - R1010-R1013.

65. Ishikawa K., Hatakeyama A., Gosyonoo K., Wada S., Takahishi Y. and Yabuzaki T., Laser spectroscopy of thulium atoms implanted in liquid and solid ''He. // Phys.Rev.B 1997.- V.56. - P.780-787.

66. Gspann J. and Vollmar H., Metastable excitations of large clusters of AHe, ''He or Ne atoms. //J.Chem.Phys. 1980. - V.73, №4. - P. 1657-1664.

67. Schneidemann A., Toennies J.P., Northby J.A., Capture of neon atoms by ''He clusters. //Phys.Rev.Lett. 1990.- V.64, №16.- P.1899-1902.

68. Martiny K., Toennies J.P. and Winker C, Electron scattering from ''He and Ne clusters: determination of the cluster density from the electron surface barrier potential. // Chem.Phys.Lett. 1991.- V.178, №41.- P.429-434.

69. Goyal S., Schutt D.L. and Scoles G., Infrared spectroscopy in highly quantum matrices: vibrational spectrum of (SF6)n=i,2 attached to helium clusters. // J.Phys.Chem. 1993. - V.97. - P.2236-2245.

70. Frochtenicht R., Toennies J.P. and Vilesov A., High Resolution infrared spectroscopy of SFe embedded in helium clusters. // Chem.Phys.Lett. 1994.-V.229.- P. 1-7.

71. Whaley K.B., Structure and Dynamics of Quantum Clusters. // Int.Rev.Phys.Chem. 1994.- V. 13,№l.-P.41-84.

72. Brink D.M. and Stringari S. // Z.Phys.D 1990. - V.15. - P.257.

73. Sindzingre P., Klein M. L. and Ceperley D.M., Path-integral Monte Carlo study of low-temperature ''He clusters. // Phys.Rev.Lett. 1989. - V.63, №14-16.- P.1601-1604.

74. Rama Krishna M. V. and Whaley K. B., Collective excitations of helium clusters. // Phys.Rev.Lett. 1990. - V.64, №10. - P. 1126-1129.

75. Scheidemann A., Schilling B. and Toennies J.P., Anomalies in the reaction of He"A with SFg embedded in large helium-4 clusters. // J.Phys.Chem. 1993. - V.97. -P.2128-2138.

76. Goyal S., Schutt D.L. and Scoles G., Vibrational Spectroscopy of Sulfur Hexafluoride Attached to Helium Clusters. // Phys.Rev.Lett. 1992. - V.64, №6. -P.933-936.

77. Rama Krishna M.V. and Whaley K.B., Wave functions of helium clusters. // J.Chem.Phys. 1990. - V.93, №9. - R6738-6751.

78. Krotscheck E. and Chin S.A., The dislocalization of SFe in Helium Clusters. // Chem.Phys.Lett. 1994. - V.227. - P. 143-148.

79. Stienkemeier P., Higgins J., Ernst W.E., Scoles G., Spectroscopy of alkali atoms and molecules attached to liquid He clusters. // Z.Phys.B 1995. - V.98.- P.413-416.

80. Hartmann M., Miller R.E., Toennies J.P. and Vilesov A., Rotationally Resolved Spectroscopy of SFe in Liquid Helium Clusters: A Molecular Probe of Cluster Temperature. //Phys.Rev.Lett. 1995.-V.75.- P.1566-1569.

81. Hartmann M., Miller R.E., Toennies J.P., Vilesov A.F., High-Resolved Molecular Spectroscopy of van der Waals clusters in Liquid Helium Droplets. // Science -1996. V.22.-P.1631-1634.

82. Bartelt A., Close J.D., Federmann F., Quaas N. and Toennies J.P., Cold Metal Clusters: Helium Droplets as aNanoscale Cryostat. // Phys.Rev.Lett. 1996. - V.77, №17. -P.3525-3528.

83. Kurten K. E., Clark J.W., Variational Monte Carlo study of heavy-atom impurities in liquid ''He. // Phys.Rev.B 1985. - V.32, №5. - P.2952-2959.

84. Dugdale J.S. and Franck J.P., The thennodynamic properties of solid and liquid helium-3 and helium-4 above 3K at high densities. // Phil.Trans.R.Soc.A. 1964.-V.257. -Rl-29.

85. Cheng E., Cole M.W., Saam W.F., Trainer J., Phase transitions in multilayer helium films. // J.Phys.Rev.B 1992. - V.46, №21. - P. 13967-13982.

86. Tinti D.S., Robinson G.W., Spectroscopic evidence for slow vibrational and electronic relaxation in solids. The Vegard-Kaplan and second positive systems of N2 in solid rare gases. // J.Chem.Phys. 1968. - V.49, №7. - P.3229-3245.

87. Oehler O., Smith D.A., Dressier K., Luminescence spectra of solid nitrogen excited by electron impact. // J.Chem.Phys. 1977. - V.66, №5. - P.2097-2107.

88. Sayer R.J., Prince R.H., Duley W.W., Luminescence of N atoms in solid N2 stimulated by low energy electrons. // Proc.of Royal Soc.of London A 1979.-V.365,№1721. -P.235-251.

89. Sayer R.J., Prince R.H., Duley W.W., Site effects on N and О atoms luminescence in electron-irradiated neon films. //Phys.State.Sol.B. 1981. - V.105, №2, - P.727-738.

90. Sayer R.J., Prince R.H., Duley W.W., Emission spectra of О and N atoms and the structure of solid Nz/Ne mixtures. // Phys.State.Sol.B. 1981. - V.106, №1.- P.249-258.

91. Лотник СВ., Казаков В.П., Низкотемпературная хемилюминесценция. -М.:Наука, 1987. 175с.

92. Brocklehurst В., Pimentel G.C., Thermoluminescence of solid nitrogen after electron bombardment at 4.2 K. // J.Chem.Phys. 1962. - V.36. - P.2040-2046.

93. Fontana B.J., Theraiometric study of the frozen products from the nitrogen microwave discharge. // J.Appl.Phys. 1958. - V.29. - P.1668-1673.

94. Fontana B.J., Magnetic study of the frozen products from the nitrogen microwave discharge.//J.Chem.Phys. 1959. - V.31. - P.148-153.

95. Faure E., Tribollet В., Vincent P., Valadier P., Janin J., Thermoluminescence de Pazote actif condense a 5 K. // J.Phys.Lett. (France) 1979. - V.40, №21.- P.1555-1557.

96. Tribollet В., Valadier P., Sites multiples de I'azote atomique observes par luminescence et thermoluminescence dans Pazote actif condense a 5K. // J.Phys.(France) 1981. - V.42, №5. - P.637-678.

97. Brom J.M., Broida H.P., Photodissociative production of 0('S) and N(AD) from N2O in an argon matrix at 4K. // Chem.Phys.Lett. 1975. - V.33. - P.384-388.

98. Hemstreet R.A., Hamilton J.R., Evidence of muhiple trapping sites for excited nitrogen atoms in solid molecular nitrogen. // J.Chem.Phys. 1961. - V.34. - P.948-957.

99. Broida H.P., Peyron M., Luminescence of solid nitrogen (4.2K) containing some atoms or free radicals: Effect of traces of oxygen, hydrogen and water vapor. // J.Chem.Phys. 1958. - V.19. - P.480-484.

100. Болтнев P.E., Гордон Е.Б., Крушинская И.Н., Пельменев А.А., Попов Е.А., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Определение элементного состава примесь-гелиевой твёрдой фазы. // ФНТ 1992. - Т. 18, №8. - Р.819-825.

101. Болтнев Р.Е., Гордон Е.Б., Крушинская И.Н., Мартыненко М.В., Пельменев А.А., Попов Е.А., Хмеленко В.В., Шестаков А.Ф., Исследование разрушения примесь-гелиевой твёрдой фазы. // ФНТ 1997. - Т.23, №7. - Р.753-766.

102. Gordon Е.В., Pelmenev А.А., Pugachev O.F., Khmelenko V. V., Active nitrogen luminescence studies at liquid helium temperatures. // Chem.Phys. 1981. - V.61, №1,2.- P.35-41.

103. Ткаченко B.K., Филимонов A.H., Газификатор для получения давлений до 100 ат с помощью лшдкого гелия. // ПТЭ 1961. - №5. - С.203-204.

104. Пугачев О.Ф., Исследования рекомбинации атомов в сверхтекучем гелии: Дис. кандидата физ.мат. наук. М., 1975. -130с.

105. Гордон Е.Б., Пельменев А.А., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., ЭПР-исследования атомов, стабилизированных в сверхтекучем гелии. П. Спектры атомов водорода и дейтерия. // ФНТ 1985. - Т.11, №6. - С.563-571.

106. Вертц Дж., Болтон Длс, Теория и практические прилол<ения метода ЭПР. -М.: Мир, 1975. 548с.

107. ПО. Boltnev R.E., Gordon Е.В., Khmelenko V.V., Krushinskaya I.N., Martynenko M.V., Pelmenev A. A., Popov E. A., Shestakov A. F., Luminescence of nitrogen and neon atoms isolated in solid helium. // Chem.Phys. 1994. - V.189, №2. - P.367-382.

108. Boltnev R.E., Krushinskaya I.N., Pelmenev A.A., Stolyarov D.Yu., Khmelenko V.V., The thermoluminescence spectra obtained on the destruction of impurity-helium solid phase samples. // Chem.Phys.Lett. 1999. v.305, p.217-224.

109. ИЗ. Апанасевич П.А., Айзенштадт B.C., Таблицы распределения энергии и фотонов в спектре равновесного излучения. Минск: Из-во АН БССР, 1961. -250с.

110. Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И., Техника и практика спектроскопии. М.: Наука, 1972. - 376с.

111. Гордон Е.Б., Пельменев А.А., Попов Е.А., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., О возможности сугцествования примесь-гелиевых ван-дер-ваальсовых кристаллов. // ФНТ 1989. - Т.15, №1. - С.86-88.

112. S.I. Kiselev, V.V. Khmelenko, D.M. Lee, Sound propagation in liquid He in impurity-helium solids. // ФНТ-2000. т.26, c.874-883.

113. Chemistry and physics of matrix-isolated species. // Ed. by Andrews L. and Moskovits M. North-Holland, Amsterdam, 1989.

114. Spectroscopy of matrix-isolated species. // Ed. by Clark R.J. and Hester R.E. -Wiley, New York, 1989.

115. Gatica S.M., Hernandez E.S., Barranco M., Instability scenarios for doped ''Не clusters. // J.Chem.Phys. 1997.- V.107, №3.- P.927-931.

116. Kurten K.E., Ristig M.L., Atomic impurities in liquid helium. // Phys.Rev.B -1983.-V.27,№9.-P.5479-5485.

117. Peyron M.J., Broida H.P., Spectra Emitted from Solid Nitrogen Condensed at very low temperature from a gas discharge. // J.Chem.Phys. 1959.- V.30.- P.139-150.

118. Peyron M.J., Horl E., Brown H.W., Broida H.P., Spectroscopic Evidence for Triatomic Nitrogen in Solids at Very Low Temperatures. // J.Chem.Phys. 1959.-V.30.- P.1304-1310.

119. Robinson G.W., Intensity Enhancement of Forbidden Electronic Transitions by Weak Intermolecular Interactions. // J.Chem.Phys. 1967.- V.30, №2.- P.572-585.

120. Cambi R., Cappelletty D., Linti G. and Pirani F., Generalized correlations in term of polarizability for van der Waals interaction potential parameter calculations.// LChem.Phys. 1991. - V.95, №3.- P.1852-1861.

121. Andersson K., Sadlej A.J., Electric dipole polarizabilites of atomic valence states. // Phys.Rev.A 1992. - V.46, №5.- P.2356-2362.

122. Ruehrein R.A., Hashman J.S. and Edwards J.W., Chemical reactions of free redicals at low temperature. // J.Phys.Chem. 1960. - v.64. -p.l317-1322.

123. Lofthus A. and Krupenie P.H., The spectrum of molecular nitrogen. // J. Phys.Chem.Ref.Data 1977. - V.6, №1.-P.l 13-307.

124. Андреев А.Ф., Диффузия в квантовых кристаллах. // УФН 1976.- Т.118, вьш.2.-С.251-271.

125. Kinoshita Т., Fukuda К., Takahashy Y., Yabuzaki Т., Optical property of impurity atoms in pressurized superfluid helium. // Z.Phys.B 1995.- V.98.- P.387-390.

126. Hickman A.P., Steet W. and Lane N. F., Nature of excited helium atoms in liquid helium: A theoretical model. // Phys.Rev.B 1975.- V.12, №9.- P.3705-3717.

127. Kanorsky S., Weis A., Amdt M., Dziewior D. and Hansch T.W., Pressure shift of atomic resonance lines in liquid and solid helium. // Z.Phys.B 1995.- V.98.-P.371-376.

128. Stringari S. and Treiner J., Systematics of liquid helium clusters. // J.Chem.Phys. 1987.- V.87, №8.- P.5021-5027.

129. Edwards D.O., Saam W.W. // Progress in Low Temperature Physics. Vlll A. -North Holland, Amsterdam, 1978. ch.4.

130. Справочник no физико-техническим основам криогеники / Под ред. Н.П. Малкова. М.:Энергоатомиздат, 1987.

131. Kiryukhin v., Keimer В., Boltnev R.E., Khmelenko V.V., Gordon E.B., InertGas Solid with Nanoscale Porocity. // Phys.Rev.Lett.- 1997.- Vol.79, №9.- P. 17741777.

132. Woods A.D. and Cowley R.A., Structure and excitations of liquid helium. // Rep.Prog.Phys. 1973.- V.36.- P.l 135-1231.

133. Torchet G., Farges .1., de Feraudy M.F, and Raoult В., Electron Diffraction Studies of Clusters Produced in a Free Jet Expantion. // The Chemical Physics of Atomic and Molecular Clusters. P.513-542.

134. Farges J., de Feraudy M.F., Raoult B. and Torchet G., Noncrystalline structure of argon clusters. 1. Polycosahedral structure of Лг-Л clusters, 20<N<50. // J.Chem.Phys. 1983.-V.78, №8.-P.5067-5080.

135. Goyal S., Shutt D.L. and Scoles G., Noble gas clusters as matrices for infrared spectroscopy. From small clusters to the bulk-matrix limit: SFgArn, 8РбКгп and SPeXCnWith 100 < n< 10000. //LChem.Phys. 1995.-V.102, №6.- P.2302-2314.

136. Kakar S., Bjomeholm 0.,Weigelt J., de Castro A.R.B., Troger L., Prahm R. and Moller T., Size-dependent K-edge EXAFS study of the structure of free Ar clusters. // Phys.Rev.Lett. 1997.-V.78, №9.- P. 1675-1678.

137. Warren B.E., X-ray Diffraction. Addison-Wesley, Reading, MA, 1969.

138. Bale H.D. and Schmidt, Small angle X-ray scattering investigation of submicroscopic porosity with fractal properties. // Phys.Rev.Lett. 1984. - v.53, p.596-599.

139. Schaefer D.W. and Keefer K.D., Ctructure of random porous materials: silica aerogel. //Phys.Rev.Lett. 1986. -v.56, p.2199-2202.

140. Yamell J.L., Mills R.L. and Schouch, Neutron diffraction studies of deuterium solid structures and transitions. // OHT 1975. - x.l, c.760-769.

141. Cheng E., Ihm G. and Cole M.W., State of the ''He film at monolayer complefion. // J.Low Temp.Phys. 1989. -V.74. - P.519-528.

142. Ihm G., Cole M.W., Toigo P. and Scoles G., Systematic trends in van der Waals interactions. Atom-Atom and Atom-Surface cases. // J.Chem.Phys. 1987.-V.87, №7.- P.3995-3999.

143. Rare Gas Solids. / Edited by M.L.Klein and J.A.Venables. Academic Press, New York, 1977. - P.1216.

144. Hagena O.F. and Obert W., Cluster formation in expanding supersonic jets: effect of pressure, temperature, nozzle size and test gas. // J.Chem.Phys. 1972.-V.56, №5.-R1793-1802.

145. Klots C.E., Temperatures of evaporating clusters. // Nature (London) 1987.-V.327.- P.222.

146. Reppy J.D., Superfluid helium in porous media. // J.Low Temp.Phys. 1992. v.87,p.205-245.

147. Brusov Peter, Parpia J.M., Brusov Paul, and Lawes G., Sound conversion in impire superfluid. //Phys.Rev.(RC) 2001. -B63, p. 140507-1 140507-4.

148. Yoon J. and Chan M.H.W., Superfluid transition of ''He in porous gold. // Phys.Rev.Lett. 1997.-V.78, №25.-P.4801-4804.

149. Matsimoto K., Porto J.V., Pollack L., Smith E.N., Ho T.L. and Parpia J.M., Quantum phase transition of AHe in aerogel at nonzero pressure. // Phys.Rev.Lett. -1997.-V.79, №2.- P.253-256.

150. Kosterlitz J.M. and Thouless D.J., Ordering, metastability and phase transition in two dimensional. // J.Phys. 1973. - C6. - p. 1181-1203.

151. Goldner L.S., Mulders N., and Ahlers G., Second sound very near ta. // J.Low Temp.Phys. 1993.- v.93. -p.131-182.

152. Chan M.H.W., Blum K.I., Murphy S.Q., Wong J.K.S. and Reppy J.D., Disorder and the superfluid transition in liquid He. // Phys.Rev.Lett. 1988. - v.61. - p. 1950-1953.

153. Yoon J., Sergatskov D., Ma J., Mulders N., Chan M.H.W., Superfluid transition of AHe in ultralight aerogel. // Phys.Rev.Lett. 1998. - v.80. -p. 1461-1464.

154. Warner K.L., Beamish J.R., Ultrasonic attenuation and pore microstructure in a liquid-'AHe-filled ceramic. // Phys.Rev.B 1987. - v.36. - p.5698-5701.

155. Warner K.L., Beamish J.R., Frequency dependence of sound propagation in superfluid-filledporous media. //Phys.Rev.B 1994. v.50. -p.15896-15908.

156. McKenna M.J., Slawecki T., Maynard J.D., Observation of a second-sound-like mode in superfluid filled aerogel. //Phys.Rev.Lett. 1991. v.66. -p.1878-1881.

157. Meakin P., Model for colloidal aggregation. // Annu.Rev.Phys.Chem. 1988. -V.39.-P.269-290.

158. Josephson B.D., Relation between the superfluid density and order parameter for superfluid He near ta. // Phys.Lett. 1966. v.21, -p.608-609.

159. Kiselev S.I., Khmelenko V.V., Geller D.A., Lee D.M., amd Beamish J.R., Investigation of ultrasound propagation in porous impurity-helium solids. // J.Low Temp.Phys. 2000. v. 119, - p.357-366.

160. Biot M.A., Theory of propagation of elastic waves in a fluid-saturated porous solid. 1. Low-frequency range. // J.Acoust.Soc.Am. 1956. v.28, - p.168-178.

161. Biot M.A., Theory of propagation of elastic waves in a fluid-saturated porous solid. II. Higher frequency range. // J.Acoust.Soc.Am. 1956. v.28, - p.179-191.

162. Khmelenko V.V., Boltnev R.E., Gordon E.B., Krushinskaya I.N., Pelmenev A.A., Popov E.A., Stolyarov D.Yu., Recombination of the Nitrogen Atoms in

163. Quantum Impurity-Helium Solids. // International Conference Quantum Fluids and Solids 1998, University of Massachusetts, Amherst, MA, US: Abstracts. Amherst, MA, US, 1998.- 9-P30.

164. Broida H.P. and Peyron M., Emission spectra of N2, O2 and NO molecules trapped in solid matrices. // J.Chem.Phys. 1960.-V.32. - P. 1068-1071.

165. Frosch R.P. and Robinson G.W., Emission spectrum of NO in solid rare gases: The lifetime of the a'AH state and the spectrum of the aA'n XAn transitions. // J.Chem.Phys. 1964.-V.41.-P.367-374.

166. Foumier J., Deson J. and Vermeil C, N0+0 chemiluminescence in low temperature argon matrix. // J.Chem.Phys. 1977.-V.67.- P.5688-5690.

167. Foumier J., Deson J. and Vermeil C, Photolysis of NO trapped in a rigid matrix at 6 K. // J.Chem.Phys. 1977.-V.67.- P.5688-5690.

168. Goodman J. and Brus L.E., Weak isotope effect in the condensed phase vibrational relaxation of a nonhydride molecule: NO(a''n). // J.Chem.Phys. 1978.-V.69.-P.1853-1857.

169. Schoen L.J. and Broida H.P., Spectra emitted from rare gas -oxygen solids during electron bombardment.//J.Chem.Phys. 1960.-V.32.-P. 1184-1193.

170. Cooper CD, Cobb G.C, and Tolnas E.L., Visible spectra of XeO and KrO*. // J.Mol.Spectrosc. 1961.-V.7.- P.223-230.

171. Excimer lasers. Edited of Ch.K.Rhodes. Topics in Applied Physics v.30 Berlin: Springer-Verlag, 1979. - 245c.

172. Cunningham D.L. and Clark K.C, Rates of collision-induced emission from metastable 0('S) atoms. // J.Chem.Phys. 1974.- V.61.- P. 1118-1124.

173. Goodman J., TuUy J.C, Bondybey V.E. and Brus T.E., Excited state spectroscopy, subpicosecond predissociation, and solvation of diatomic XeO in solid rare gas hosts. // J.Chem.Phys. 1977.-V.66.- P.4802-4810.

174. Lugovoj Е., Toennies J.P., Vilesov A., Manipulating and enhancing chemical reaction in helium droplets. // J.Chem.Phys. 2000. - v.l 12, p.8217-8220.

175. Гордон Е.Б., Пельменев A.A., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В., Атомы водорода и дейтерия, стабилизированные конденсацией атомного иучка в сверхтекучий гелий. // Письма в ЖЭТФ 1983. - Т.37. - С.237-239.

176. Tsuruta П., Miyazaki Т., and Azuma N., Remarkable effect on production and decay of D and H atoms in y-radiolysis of D2-H2 mixtures at 4K. A quantum-mechanical tunneling effects. // J.Phys.Chem. 1983.-V.87.- P.5422-5455.

177. Miyazaki Т., Lee K.-P., Fueki K., and Takauchi A., Temperature effect on the decay of H(D) atoms in the radiolysis of solid H2, D2 and HD at 4.2 and 1.9 K. Evidence for tunneling migration. //J.Phys.Chem. 1984.-V.88.- P.4959-4963.

178. Miyazaki T. and Lee K.-P., Direct evidence for the tunneling reaction HD+D -> H+D2 in the radiolysis of a D2-HD mixture at 4.2 K. // J.Phys.Chem. 1986.-V.90.-P.400-402.

179. Jen С. К., Foner S.N., Cochran E.L. and Bowers V.A., Paramagnetic resonance of hydrogen atoms trapped at liquid helium temperature. // Phys.Rev. 1956.- V.104, №3.-P.846-847.

180. Miyazaki Т., Wakahara A., Usui Т., Fueki K., Effect of initial energy of H atoms on two site trapping solid argon at 4 K. // J.Phys.Chem. 1982.-V.86, №19.-P.3881-3883.

181. Катунин А.Я., Лукашевич И.И., Орозмаматов С.Г., Скляревский В.В., Сураев В.В., Филиппов В.В., Филиппов Н.И., Шевцов В.А., Об устойчивости262примесных атомов водорода в твердом Нг. // ФНТ 1982.- Т.8, №5.- С.489-492.

182. Jen С.К., Foner S.N., Cochran E.L. and Bowers V. A., Electron spin resonance of atomic and molecular free radicals trapped at liquid helium temperature. // Phys.Rev. 1958.- V . l 12.- P. l 169-1182.

183. Brown D.W., Florin R.E., Wall L.A., Formation and decay of atoms and small free radicals at low temperatures. // J.Phys.Chem. 1962.-V.66, №12.- P.2602-2612.

184. Баранов В.Ю., Малюта Д.Д., Поляков Г.А., Лазерное разделение изотопов водорода. //Препринт ИАЭ, 4701/3. Москва. 1988. с.59.

185. Лундин А.Г., Федин Э.И., ЯМР-спектроскопия. Москва. Наука. 1986. С.223.

186. Андреев Б.Н., Зельвенский Я.Д., Катальников С.Д., Тяжёлые изотопы водорода в ядерной технике. Москва. Энергоатомиздат. 1987. с.456.

187. Способ разделения изотопов водорода и устройство для его осуществления:

188. A. с. 1610621 СССР / Гордон Е.Б., Пельменев А. А., Пугачев О.Ф., Хмеленко1. B. В. (СССР). 4с.: ил.

189. Способ регенерации дейтерий-тритиевой топливной смеси термоядерного реактора и устройство для его осуществления: А. с. 1619492 СССР / Гордон Е.Б., Пельменев А.А., Пугачев О.Ф., Хмеленко В.В (СССР). 4с.: ил.