Published October 2004 | Version v1
Journal article Metadata-only

CARS study of deuterium clusters stabilized in solid helium

Creators

  • 1. RAS, Inst. of Problems of Chemical Physics, Chernogolovka, Moscow Region (Russian Federation)
  • 2. Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Research Inst., Tokai, Ibaraki (Japan)

Description

Solid deuterium clusters for the first time isolated in a matrix of solid helium have been investigated at T = 1.3 K and P = 3 MPa by coherent anti-Stokes Raman spectroscopy (CARS) technique. The Q1(J = 0) and Q1(J 1) line intensity, shape, and positions have been studied as functions of ortho- and para-content in the solid, as well as of the cluster size. The strong effect of Raman scattering cross section sensitivity to the molecular environment nuclear spin state has been found in CARS: the ratio of probabilities for the scattering by para (J = 1)- and ortho (J = 0)-deuterium being equal to 1 in a gas is high as 10000 in nearly pure ortho-deuterium, whereas it is about 50 in spontaneous Raman scattering

Abstract (Russian)

Впервые твердотельные кластеры дейтерия, изолированные в матрице твердотельного гелия, исследованы при температуре Т = 1.3 К и Р = 3 МПа методом когерентной антистоксовской рамановской спектроскопии (КАРС). Интенсивность, форма и положения линий Q1(J = 0) и Q1(J = 1) изучаются как функции концентрации молекул пара- и орто-дейтерия в твердой фазе, а также от размеров кластера. Установлено, что в КАРС сечение рамановского рассеяния сильно зависит от ядерного спинового состояния молекулярного окружения: соотношение вероятностей для рассеяния в газе на пара (J = 1)- и орто (J 0)-дейтерии, равное 1, является таким же высоким как 10000 в практически чистом орто-дейтерии, тогда как это соотношение равно приблизительно 50 в случае произвольного рамановского рассеяния

Additional details

Publishing Information

Journal Title
Zhurnal Ehksperimental'noj i Teoreticheskoj Fiziki
Journal Volume
126
Journal Issue
4
Journal Page Range
p. 808-906
ISSN
0044-4510
CODEN
ZETFA7

INIS

Country of Publication
Russian Federation
Country of Input or Organization
Russian Federation
INIS RN
36100304
Subject category
S75: CONDENSED MATTER PHYSICS, SUPERCONDUCTIVITY AND SUPERFLUIDITY;
Descriptors DEI
CROSS SECTIONS; DEUTERIUM; ENERGY-LEVEL TRANSITIONS; FLOWSHEETS; HELIUM; LINE WIDTHS; MOLECULAR CLUSTERS; PRESSURE RANGE MEGA PA 01-10; PROBABILITY; RAMAN SPECTROSCOPY; SOLIDS; SPECTRA; SPIN; TEMPERATURE RANGE 0000-0013 K
Descriptors DEC
ANGULAR MOMENTUM; DIAGRAMS; ELEMENTS; FLUIDS; GASES; HYDROGEN ISOTOPES; INFORMATION; ISOTOPES; LASER SPECTROSCOPY; LIGHT NUCLEI; NONMETALS; NUCLEI; ODD-ODD NUCLEI; PARTICLE PROPERTIES; PRESSURE RANGE; PRESSURE RANGE MEGA PA; RARE GASES; SPECTROSCOPY; STABLE ISOTOPES; TEMPERATURE RANGE

Optional Information

Notes
20 refs., 8 figs.