Feixe molecular - Molecular beam
Um feixe molecular é produzido permitindo que um gás a pressão mais alta se expanda através de um pequeno orifício em uma câmara a pressão mais baixa para formar um feixe de partículas ( átomos , radicais livres , moléculas ou íons ) movendo-se em velocidades aproximadamente iguais , com muito poucas colisões entre as partículas. Feixes moleculares são úteis para a fabricação de filmes finos em epitaxia de feixe molecular estruturas e artificiais, tais como poços quânticos , fios quânticos , e pontos de quantum . Os feixes moleculares também foram aplicados como feixes moleculares cruzados . As moléculas no feixe molecular podem ser manipuladas por campos elétricos e campos magnéticos . As moléculas podem ser desaceleradas em um desacelerador Stark ou em um Zeeman mais lento .
História
Os primeiros a estudar os feixes moleculares foram H. Kallmann e F. Reiche, que em 1921 se interessaram por momentos de dipolo e a deflexão de feixes de moléculas polares em um campo elétrico não homogêneo. Seu trabalho inspirou indiretamente o experimento Stern-Gerlach (1922) que não utilizou feixes moleculares, mas sim feixes atômicos . O primeiro a relatar a relação entre momentos de dipolo e deflexão em um feixe molecular (usando sais binários como KCl ) foi Erwin Wrede em 1927. Em 1939, Isidor Rabi inventou um método de ressonância magnética de feixe molecular no qual dois ímãs colocados um após o outro criar um campo magnético não homogêneo. O método foi utilizado para medir o momento magnético de vários isótopos de lítio com feixes moleculares de LiCl , LiF e dilítio . Este método é um predecessor do NMR . A invenção do maser em 1957 por James P. Gordon , Herbert J. Zeiger e Charles H. Townes foi possibilitada por um feixe molecular de amônia e um focalizador quadrupolo eletrostático especial.