Исследование колебательной релаксации молекул CO$_2$ в гетерогенной системе газ–кластер

Исследована релаксация мономеров и кластеров углекислого газа, возбуждаемых в тлеющем разряде в конденсирующейся сверхзвуковой свободной струе. Измерялись интенсивность излучения с колебательного уровня 001 молекулы CO$_2$ в полосе 4,3 мкм, а также интенсивность и энергия молекулярного пучка. Обнаружено, что релаксация возбужденных мономеров при столкновении с кластерами идет со скоростью, много большей скорости $VT$-релаксации в газовой фазе, и увеличивается с ростом среднего размера кластера. Кластеры, получившие энергию возбуждения при собственном возбуждении в разряде и от возбужденных мономеров, со временем ее теряют: энергия за время $\lesssim$1 мс переходит в тепло, приводящее к частичному испарению кластеров.