Ideal Spectroscopy TwinJet™ 双脉冲放电喷嘴
Ideal Spectroscopy TwinJet™ 双脉冲放电喷嘴是一种先进的双前驱体分子束源，旨在产生使用传统单流放电喷嘴难以或无法生成的活性极高的分子。TwinJet 集成了两个独立的高速脉冲阀、两个独立的气体输送通道和两个独立通电的放电段，这两个放电段在超音速膨胀喷嘴喉部附近的公共混合区汇合。
每个TwinJet通道可输送不同的化学前体，这些前体被稀释到低浓度，并悬浮于高压惰性缓冲气体（例如氩气或氦气）中。两种前体混合物在其各自的阀门和排放通道内保持物理隔离，从而防止过早反应，同时允许将不稳定、不相容、腐蚀性或高反应性的气体组合作为独立的流体进行处理。
每个通道的放电均可开启或关闭。阀门定时、放电定时、前体浓度、缓冲气体选择、背压和放电条件均可针对每个通道独立调节。研究人员可根据所研究的反应路径，选择同时放电两个前体流、仅放电一个前体流，或仅引入其中一个前体流而不放电。
两股气流分别经过各自的排放区后，进入喷嘴喉部的短暂混合区。在各自通道中形成的反应碎片仅在混合物自由射流膨胀进入真空室之前瞬间混合。这种短暂的反应时间有利于所需瞬态分子的生成，同时最大限度地减少前体分解、壁面反应和不必要的二次化学反应。
由此产生的超音速膨胀迅速冷却反应产物，形成包含旋转冷却自由基和活性中间体的脉冲分子束。TwinJet 非常适合用于
激光诱导荧光 (LIF) 、
色散荧光 (DF) 、发射光谱以及其他需要可控生成短寿命分子物种的气相分子光谱技术。
一个典型的应用是在一条通道中使用稀的二硅烷（
Si₂H₆ ）氩气混合物，在另一条通道中
使用稀的氧气（
O₂ ）氩气混合物。前驱体气流分别排出，所得产物在膨胀前立即混合。这种方法实现了首次气相光谱法鉴定羟基亚硅烯（HSiOH）。
这项工作由Tyler J. Herman、Fumie X. Sunahori、Tony C. Smith和Dennis J. Clouthier
在《化学物理杂志》第162卷第044301条（2025年）发表的题为“气相羟基硅烯（HSi-OH）”的文章中报道，DOI：10.1063/5.0249684。该研究表明，通过同时释放两个独立的先导气体流，并在真空膨胀之前立即合并放电产物，可以获得最强、最稳定的激光诱导荧光（LIF）信号。
TwinJet 的相同方法也已成功用于从单独的前体流中生成以前未观察到的瞬态分子，包括 HSnCl 和 HSnBr，这表明在最终混合和膨胀阶段之前隔离前体的价值。
两台
Ideal Spectroscopy PDD-100 脉冲放电驱动器用于独立控制 TwinJet 放电段。TTL 兼容的触发方式使得两个放电段能够与脉冲阀、激发激光器、探测器以及实验室计时或数据采集系统同步。
特征：- 两个独立的高速脉冲阀
- 两个独立的前驱体和缓冲气体通道
- 两个独立通电的放电区
- 将不相容或反应性前体分离，直至使用。
- 允许排放其中一种、两种或都不排放前驱体流
- 独立优化阀门正时、排气正时和运行条件
- 超音速喷嘴喉部的快速混合
- 最大限度减少过早反应和前体分解
- 产生自由基、瞬态分子和活性中间体
- 快速超音速冷却旋转冷分子束
- 采用两台 Ideal Spectroscopy PDD-100 脉冲放电驱动器
- 适用于激光诱导荧光光谱、暗场光谱、发射光谱及相关气相光谱技术
- 通过首次气相光谱法鉴定羟基硅烯（HSiOH）证明了这一点
定制材料科学和表面处理应用：除了分子光谱学之外，
SpectraJet™和
TwinJet™平台还可用于需要定时输送、活化、混合或将气态前驱体和反应物质定向膨胀到真空腔中的实验材料科学应用。潜在的研究应用包括脉冲和反应分子束实验、气-固反应研究、前驱体筛选、自由基辅助表面处理、薄膜和涂层开发、纳米颗粒或团簇形成，以及专门的气源、混合或等离子体辅助外延研究。
当两种前驱体必须保持隔离状态，直至在喷嘴出口附近活化或混合时，独立控制的
TwinJet™配置尤为重要。由于沉积系统在工作压力、气体负载、基板几何形状、工作温度、材料兼容性、光束距离和工艺控制要求等方面差异很大，因此应针对每个具体应用对这些产品进行评估和配置。
Ideal Vacuum 欢迎针对新型真空加工和先进材料研究应用提出的定制源、喷嘴、电极、阀门、安装、馈通、加热、冷却和控制系统设计要求。
TwinJet 为分子光谱实验室提供了一个灵活的平台，用于探索无法通过在单个气瓶或脉冲阀中预混合前体来实现的反应路径。它的设计旨在帮助研究人员在低温、隔离的气相条件下快速评估新的前体组合、优化活性物质的生成并识别新的分子。
