分子束（Molecular Beam）指在真空環境中定向運動的、分子間相互作用可忽略的原子或分子流。其核心特征在于分子運動方向高度準直且碰撞頻率極低，常用于研究分子結構、化學反應動力學及表面相互作用等。以下是詳細解釋：
物理狀态
分子束中的粒子在超高真空（通常≤10⁻⁴ Pa）環境下運動，通過精密狹縫形成空間約束，确保粒子間平均自由程遠大于裝置尺寸，從而避免碰撞幹擾。
英文釋義：A collimated stream of molecules or atoms moving in a high vacuum with negligible intermolecular collisions (Oxford Dictionary of Physics).
束流制備技術
技術原理：$$ lambda gg d $$ （分子平均自由程λ遠大于束流直徑d）
分子反應動力學
交叉分子束實驗可精确測量反應截面與産物角分布，例如李遠哲團隊利用該技術研究F+H₂→HF+H反應路徑，獲1986年諾貝爾化學獎。
表面科學
分子束外延（MBE）技術通過定向沉積原子束生長半導體超晶格，應用于量子阱器件制備（參考《表面科學進展》Springer, 2021）。
權威文獻參考：
- Scoles G. Atomic and Molecular Beam Methods (Oxford University Press)
- 中國物理學會《物理學報》分子束專題綜述 DOI:10.7498/aps.65.173201
- NASA技術報告 Molecular Beam Epitaxy for Space-Based Sensors (NASA/CR–2020–220672)
該技術持續推動量子操控與新材料開發，如2023年MIT團隊利用氦分子束實現玻色-愛因斯坦凝聚态觀測（Science Vol.379, eade4245）。
分子束是一種在高真空環境中形成的定向運動的分子流，其分子之間幾乎不發生碰撞，且運動速度和内部量子态保持穩定。以下是詳細解釋：
分子束通過将氣體分子在高壓環境下（如幾托壓力）通過狹縫噴射到極低壓強（約10⁻⁶托）的真空容器中形成。在此過程中，分子因自由程遠大于容器尺寸而保持直線運動，并通過準直裝置篩選出方向一緻的分子流。
美國科學家I.I.拉比開創了分子束實驗技術，而華裔科學家李遠哲因改進分子束裝置并應用于化學反應研究，被譽為“分子束化學真正的實現者”。
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