IONISATION ET DISSOCIATION DE LA MOLECULE DE MONOXYDE DE CARBONE PAR IMPACT D'ION LOURD RAPIDE MULTICHARGE PDF Download
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CE TRAVAIL CONSACRE A L'ETUDE DE L'IONISATION ET DE LA DISSOCIATION DE LA MOLECULE DE MONOXYDE DE CARBONE A ETE REALISE AVEC UN FAISCEAU D'IONS #1#2#9XE#4#4#+ A 6,7 MEV/U, C'EST A DIRE DANS UN DOMAINE DE FORTE INTERACTION (Z#P/V#P=2,7). NOUS AVONS UTILISE UNE TECHNIQUE DE MESURE DE TEMPS DE VOL ET DE COINCIDENCES QUI NOUS A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE QUE DES IONS MOLECULAIRES CO#Q#+ D'UN ETAT DE CHARGE POUVANT ALLER JUSQU'A Q=9 AVAIENT ETE CREES LORS D'UNE SEULE COLLISION. LA TOTALITE DES IONS MOLECULAIRES D'UN ETAT DE CHARGE SUPERIEUR A DEUX SE DISSOCIE TRES RAPIDEMENT ET SEULE UNE PARTIE DES IONS CO#+ ET CO#2#+ ONT ETE DETECTES SOUS FORME D'IONS MOLECULAIRES STABLES. POUR CHAQUE ION MOLECULAIRE, LES RAPPORTS DE BRANCHEMENT ENTRE LES DIFFERENTES VOIES DE DISSOCIATION OBSERVEES AINSI QUE LES DISTRIBUTIONS D'ENERGIE CINETIQUE DES FRAGMENTS EMIS ONT ETE DETERMINES. CES DISTRIBUTIONS ONT ETE COMPAREES A CELLES ATTENDUES PAR LE MODELE DE L'EXPLOSION COULOMBIENNE. CE MODELE DONNE UNE BONNE IDEE DE LA VALEUR LA PLUS PROBABLE DE LA DISTRIBUTION EXPERIMENTALE MAIS RESTE INSUFFISANT POUR EXPLIQUER LES DETAILS DES DIFFERENTES DISTRIBUTIONS. L'ENSEMBLE DE CES RESULTATS ONT AUSSI ETE COMPARES A CEUX OBTENUS DANS UN DOMAINE DE PLUS FAIBLE INTERACTION. ILS N'ONT PAS MIS EN EVIDENCE UN EFFET TRES IMPORTANT DE LA PERTURBATION CREEE PAR LE PROJECTILE. EN OUTRE, DANS LE CAS PARTICULIER DE LA VOIE CO#+C#++O, NOUS AVONS PU UTILISER PLEINEMENT TOUTES LES CAPACITES DE NOTRE DISPOSITIF ET AINSI DETERMINER COMPLETEMENT LES TROIS COMPOSANTES DE LA VITESSE DU FRAGMENT CHARGE. L'AMELIORATION DE LA RESOLUTION QUI EN DECOULE NOUS A PERMIS DE DETERMINER LES DIFFERENTS ETATS EXCITES DE L'ION CO#+ PEUPLES LORS DE LA COLLISION ET VALIDE CETTE TECHNIQUE POUR LES ETUDES FUTURES. NOUS NOUS SOMMES AUSSI INTERESSE A LA MOLECULE D'EAU. LA ENCORE, NOUS AVONS DETERMINE LES DIFFERENTS IONS MOLECULAIRES CREES LORS DE LA COLLISION ET DETERMINE LES RAPPORTS DE BRANCHEMENT ENTRE LES VOIES DE DISSOCIATION OBSERVEES.
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CE TRAVAIL CONSACRE A L'ETUDE DE L'IONISATION ET DE LA DISSOCIATION DE LA MOLECULE DE MONOXYDE DE CARBONE A ETE REALISE AVEC UN FAISCEAU D'IONS #1#2#9XE#4#4#+ A 6,7 MEV/U, C'EST A DIRE DANS UN DOMAINE DE FORTE INTERACTION (Z#P/V#P=2,7). NOUS AVONS UTILISE UNE TECHNIQUE DE MESURE DE TEMPS DE VOL ET DE COINCIDENCES QUI NOUS A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE QUE DES IONS MOLECULAIRES CO#Q#+ D'UN ETAT DE CHARGE POUVANT ALLER JUSQU'A Q=9 AVAIENT ETE CREES LORS D'UNE SEULE COLLISION. LA TOTALITE DES IONS MOLECULAIRES D'UN ETAT DE CHARGE SUPERIEUR A DEUX SE DISSOCIE TRES RAPIDEMENT ET SEULE UNE PARTIE DES IONS CO#+ ET CO#2#+ ONT ETE DETECTES SOUS FORME D'IONS MOLECULAIRES STABLES. POUR CHAQUE ION MOLECULAIRE, LES RAPPORTS DE BRANCHEMENT ENTRE LES DIFFERENTES VOIES DE DISSOCIATION OBSERVEES AINSI QUE LES DISTRIBUTIONS D'ENERGIE CINETIQUE DES FRAGMENTS EMIS ONT ETE DETERMINES. CES DISTRIBUTIONS ONT ETE COMPAREES A CELLES ATTENDUES PAR LE MODELE DE L'EXPLOSION COULOMBIENNE. CE MODELE DONNE UNE BONNE IDEE DE LA VALEUR LA PLUS PROBABLE DE LA DISTRIBUTION EXPERIMENTALE MAIS RESTE INSUFFISANT POUR EXPLIQUER LES DETAILS DES DIFFERENTES DISTRIBUTIONS. L'ENSEMBLE DE CES RESULTATS ONT AUSSI ETE COMPARES A CEUX OBTENUS DANS UN DOMAINE DE PLUS FAIBLE INTERACTION. ILS N'ONT PAS MIS EN EVIDENCE UN EFFET TRES IMPORTANT DE LA PERTURBATION CREEE PAR LE PROJECTILE. EN OUTRE, DANS LE CAS PARTICULIER DE LA VOIE CO#+C#++O, NOUS AVONS PU UTILISER PLEINEMENT TOUTES LES CAPACITES DE NOTRE DISPOSITIF ET AINSI DETERMINER COMPLETEMENT LES TROIS COMPOSANTES DE LA VITESSE DU FRAGMENT CHARGE. L'AMELIORATION DE LA RESOLUTION QUI EN DECOULE NOUS A PERMIS DE DETERMINER LES DIFFERENTS ETATS EXCITES DE L'ION CO#+ PEUPLES LORS DE LA COLLISION ET VALIDE CETTE TECHNIQUE POUR LES ETUDES FUTURES. NOUS NOUS SOMMES AUSSI INTERESSE A LA MOLECULE D'EAU. LA ENCORE, NOUS AVONS DETERMINE LES DIFFERENTS IONS MOLECULAIRES CREES LORS DE LA COLLISION ET DETERMINE LES RAPPORTS DE BRANCHEMENT ENTRE LES VOIES DE DISSOCIATION OBSERVEES.
Author: Michel Caron Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 263
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L'ESSENTIEL DE L'ENERGIE PERDUE PAR UN ION LOURD RAPIDE MULTICHARGE DANS UN SOLIDE EST DEPOSE SUR LES ELECTRONS DE LA CIBLE ET CONDUIT A L'EMISSION D'ELECTRONS SECONDAIRES ET D'ELECTRONS AUGER. NOUS AVONS MESURE AUPRES DE L'ACCELERATEUR GANIL, SOUS ULTRAVIDE, SUR DES SURFACES NETTOYEES PAR PULVERISATION IONIQUE LES RENDEMENTS D'ELECTRONS SECONDAIRES ET LES DISTRIBUTIONS EN ENERGIE DES ELECTRONS EMIS PAR UNE CIBLE DE CARBONE AMORPHE SOUMISE A UN BOMBARDEMENT D'IONS MULTICHARGES (Q P = 6 A 39), DE VITESSE CONSTANTE (E P/M P = 9 MEV/U). COMME POUR LES COLLISIONS ION-ATOME, L'EVOLUTION DU RENDEMENT AVEC LA CHARGE DEVIE D'UNE SIMPLE LOI D'ECHELLE EN Q P 2. CETTE DEPENDANCE EST RELIEE AUX INTERACTIONS PRIMAIRES ENTRE LE PROJECTILE ET LA CIBLE ET NON A DES PROCESSUS AFFECTANT LE TRANSPORT DES ELECTRONS EJECTES. LES SPECTRES MESURES INDIQUENT QUE L'EFFET DE DEVIATION TOUCHE UNIQUEMENT LES ELECTRONS EMIS AVEC UNE ENERGIE CINETIQUE INFERIEURE AU SEUIL D'IONISATION 1S DU CARBONE. NOS MESURES SPECTROSCOPIQUES MONTRENT AUSSI QU'UN PIC HYPER SATELLITE D'ELECTRONS AUGER DU CARBONE, DU A LA DOUBLE IONISATION DE LA COUCHE 1S, APPARAIT POUR LES FORTES CHARGES PROJECTILES SEULEMENT. LE RAPPORT ENTRE LES SECTIONS EFFICACES DE LA DOUBLE ET DE LA SIMPLE IONISATION EN COUCHE 1S DEDUIT, CROIT AVEC Q P A PARTIR D'UN SEUIL EN CHARGE QUI SE SITUE POUR CETTE VITESSE PROJECTILE AUTOUR DE Q P = 10 ET ATTEINT UNE SATURATION A ENVIRON Q P = 20. LES THEORIES EXISTANTES PROVIENNENT TOUTES DE LA PHYSIQUE ATOMIQUE ET SEMBLENT INADAPTEES A LA PREDICTION D'UN TEL TAUX D'ELECTRONS AUGER LIE A LA DOUBLE IONISATION DE LA COUCHE 1S DANS LE CAS D'UN SOLIDE. ENFIN, L'ANALYSE METICULEUSE DU PIC D'ELECTRONS AUGER MONTRE QU'IL EXISTE UNE DEPENDANCE ENTRE LA FORME DU SPECTRE PRIMAIRE D'ELECTRONS AUGER ET LA CHARGE DU PROJECTILE. NOUS DISCUTONS UNE INTERPRETATION RELIEE A UNE AUGMENTATION DE LA TEMPERATURE ELECTRONIQUE MOYENNE DE LA CIBLE AU TEMPS CARACTERISTIQUE DE LA DECROISSANCE AUGER.
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Les différents mécanismes d’ionisation dissociative consécutifs à la collision entre un ion projectile multichargé (S15+ 13.6 MeV/u) et la molécule D2, ont été étudiés à partir des corrélations vectorielles entre les vecteurs impulsions de fragments D+ et d’électrons produits. Le travail a donc dans un premier temps consisté à développer un dispositif expérimental capable de détecter en coïncidence toutes les particules chargées produites lors d’une collision. La mesure de leur vecteur impulsion, qui permet d’accéder à leur énergie cinétique et leur direction d’émission initiale par rapport à celle du faisceau, combine les techniques de temps de vol et de localisation.La corrélation entre les énergies cinétiques des fragments et des électrons produits permet d’une part de déterminer la contribution de chacun des mécanismes d’ionisation dissociative au processus global d’ionisation, et d’autre part de séparer sans ambiguïté les distributions d’énergie cinétique des fragments D+ correspondant à chacun de ces mécanismes. Enfin, l’analyse spatiale des corrélations vectorielles conduit aux distributions angulaires d’émission électronique par rapport à la direction du faisceau, pour une orientation de l’axe de la molécule et une énergie de l’électron données. Les distributions mesurées sont comparées à celles obtenues par le modèle théorique CDW-EIS.
Author: Mehdi Tarisien Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 333
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Ce manuscrit présente une étude de la dynamique de la fragmentation de molécules diatomiques (CO) et triatomiques (CO2) induite par impact d'ions multichargés rapides, dans un régime de vitesse de collision où l'ionisation de la cible est le processus dominant. Réalisée au GANIL, cette étude a nécessité la mise en œuvre une technique dite de "Spectroscopie d'Impulsion d'Ions de Recul" consistant en l'association d'un spectromètre de masse par temps de vol et d'un détecteur à localisation multi-impact basé sur une anode à ligne à retard. La mesure à haute résolution des distributions d'énergie cinétique (KER) des fragments issus de la dissociation de la molécule CO a permis de séparer et d'identifier les états électroniques excités du dication (CO)2+ peuplés lors de la collision, confirmant ainsi les limitations du modèle de l'explosion coulombienne. Le rôle de l'orientation de l'axe intermoléculaire de la molécule CO par rapport à la direction du faisceau projectile incident sur les sections efficaces a été mesuré et comparé aux prédictions d'un modèle géométrique. Enfin, différents comportements de la dynamique plus complexe de la fragmentation de la molécule CO2 ont été mis en évidence. Notamment, la triple ionisation de CO2 conduit majoritairement à une fragmentation concertée synchrone. Néanmoins, un comportement minoritaire a pu être observé et identifié comme associé à une fragmentation séquentielle impliquant un état métastable de l'ion moléculaire (CO)2+. Par contre, la fragmentation de l'ion moléculaire (CO2)2+ présente un caractère de type concerté asynchrone interprété à l'aide d'un modèle simple, mettant en jeu un mode de vibration asymétrique de la molécule.
Author: CHRISTOPHE.. CARABY
Author: CHRISTOPHE.. CARABY
Author: Michel Caron
Author: Guillaume Laurent
Author: Mehdi Tarisien