Spatial Diffusion of Hydrogen Atoms in Normal and Para-Hydrogen Molecular Films at Temperature 0.7 K
Spatial Diffusion of Hydrogen Atoms in Normal and Para-Hydrogen Molecular Films at Temperature 0.7 K
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0.7 K 温度下正常和仲氢分子膜中氢原子的空间扩散
DOI：
10.1007/s10909-024-03053-w
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发表时间：
2024
影响因子：
2
通讯作者：
Vasiliev, S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sheludiakov, S.;Wetzel, C. K.;Lee, D. M.;Khmelenko, V. V.;Järvinen, J.;Ahokas, J.;Vasiliev, S.
本文报道了在0.7K温度和4.6T磁场下，H原子稳定在固体H膜中的电子自旋共振研究。H原子是通过用来自样品池中的射频放电运行的100 eV电子轰击Hfilms产生的。我们观察到一个数量级更快的H原子积累的para-Hgas与一个小的ortho-H浓度（0.2% ortho-H）相比，由正常的Hgas含量（75% ortho-H）制成的薄膜。我们还研究了邻位氢分子对固体氢膜中氢原子空间扩散的影响。H原子在正常和para-H膜中的空间扩散比从测量H原子复合获得的扩散快。氢原子在准氢膜中的空间扩散速率比在正常氢膜中慢。我们讨论这些观察结果的可能解释。
We report on electron spin resonance studies of H atoms stabilized in solid Hfilms at temperature 0.7 K and in a magnetic field of 4.6 T. The H atoms were produced by bombarding Hfilms with 100 eV electrons from a radiofrequency discharge run in the sample cell. We observed a one order of magnitude faster H atom accumulation in the films made of para-Hgas with a small ortho-Hconcentration (0.2% ortho-H) as compared with those made from normal Hgas content (75% ortho-H). We also studied the influence of ortho-Hmolecules on spatial diffusion of H atoms in solid Hfilms. The spatial diffusion of H atoms in both normal and para-Hfilms is faster than the diffusion obtained from the measurement of H atom recombination. The rate of spatial diffusion of H atoms in para-Hfilms was slower in comparison with that in the normal Hfilms. We discuss possible explanations of these observations.
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