Метод Гордона генерации нитевидных наноструктур и высокотемпературные процессы в сверхтекучем гелии

Проанализирован метод Гордона для генерации металлических нитевидных наноструктур в сверхтекучем гелии в результате лазерного испарения металлической поверхности, которая граничит со сверхтекучим гелием. Рассмотрена кластерная стадия процесса, когда пучок испаренных атомов металла превращается в газ металлических кластеров, так что последующая релаксация испаренного металла происходит в результате излучения металлических кластеров. Экспериментально эти процессы сравниваются в случае, когда пучок испаренных атомов вольфрама направляется в сверхтекучий гелий, в вакуум и в гелиевый газ. Поскольку процесс релаксации на этой стадии происходит при температуре в области нахождения кластеров, составляющей несколько тысяч градусов, излучательный механизм охлаждения кластеров имеет одинаковый характер в рассматриваемых случаях, однако в случае сверхтекучего и нормального гелия заметный вклад в скорость охлаждения вносит тепловой перенос в гелии. Как следует из эксперимента, на следующей стадии релаксации испаренного металла в сверхтекучем гелии содержащая металл область разбивается на много малых областей, ограниченных отдельными вихрями. Каждый вихрь захватывает большое число кластеров, которые перемещаются к оси этого вихря и там объединяются. В результате образуются металлические нанонити, длина которых примерно на два порядка величины превышает их радиус. Эти нанонити являются специальным физическим объектом, имеющим как фундаментальное, так и прикладное значение.