ТРИПЛЕТНЫЕ ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ИОНЫ ВОДОРОДА В ЖИДКОМ ГЕЛИИ

В природе существуют только синтетные отрицательные ионы водорода H-s с полным электронным спином S = 0. Мы предсказываем, что в жидком гелии можно наблюдать также и триплетные ионы H-t со спином S = 1. Эффект связан с локализацией электрона в гелии в пузырьке радиуса около 2 нм. Атом водорода H имеет положительный потенциал μH ≈ 34 K в жидком гелии, а его энергия в электронном пузырьке меньше: εH ≈ 9 K. Поэтому поверхность электронного пузырька адсорбирует атом H даже в том случае, когда триплетная длина рассеяния электрона на атоме водорода положительна: αt ≈ 0.94 Å, что отвечает отталкиванию электрона от атома. Волновая функция электрона сосредоточена в основном в центре пузырька, а атом H локализован на внутренней стороне его поверхности в слое шириной примерно 5 Å. Кроме колебательных атом водорода в электронном пузырьке имеет вращательные уровни с характерной энергией EHI ≈ 0.07 K. Триплетные ионы H-t можно наблюдать в каплях жидкого гелия после их допирования поляризованными электронами и атомами H. Рассмотрены также триплетные отрицательные ионы типа Na-t, для которых μNa > 0, а αt < 0. В этом случае реализуется электронный пузырек с атомом Na в его центре.