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Production et transport des états excités du projectile en interaction ion-solide

Authors
Publisher
Université de Caen
Publication Date
Keywords
  • [Phys:Phys:Phys_Atom-Ph] Physics/Physics/Atomic Physics
  • [Phys:Phys:Phys_Atom-Ph] Physique/Physique/Physique Atomique
  • Collisions
  • Interaction Ion Solide
  • Interaction Ion Atome
  • Ion Multichargé
  • Transport
  • états Excités
  • Ionisation
  • Excitation
  • Capture
  • Fluctuation électronique
  • états De Rydberg
  • Procduction D'Ions Chargés
  • Accélérateur D'Ions
  • Désexcitation Radiative
  • Méthode Monté Carlo
Disciplines
  • Mathematics

Abstract

Dans les collisions ion-solide, les états de l'ion projectile de grand moment angulaire l sont en moyenne beaucoup plus peuplés que lors des collisions ion-atome. L'utilisation d'ions projectiles Ar18+ d'énergie 13,6 MeV/u et de cibles solides de carbone nous a permis d'étudier les états excités de l'ion Ar17+ peuplés par capture. La gamme d'épaisseur de cibles choisie a permis d'effectuer cette étude de la condition de collision unique (3,5 µg/cm²) jusqu'à l'équilibre des populations (200 µg/cm²). Nous avons observé l'évolution des intensités des transitions Lyman en fonction du temps de transit de l'ion dans la cible (évolution sensible à la population des états de coeur) ainsi qu'en fonction du temps de vol de l'ion derrière la cible (évolution sensible à la population des états de Rydberg). Pour expliquer les résultats expérimentaux, une analyse complète du transport des états excités dans la cible a été réalisée. Nous avons utilisé deux modèles de type collisionnel. Le premier est un modèle d'équations d'évolution basé sur une description statistique des collisions binaires du projectile avec les atomes cibles. Le second est un modèle de transport classique basé sur l'équation décrivant le mouvement de l'électron projectile sur une orbite classique perturbé par une force stochastique. Une comparaison avec l'expérience montre que ces approches collisionnelles permettent de refléter assez bien la population en moment angulaire des états très excités mais nettement moins bien celle des états de coeur. Le mélange l observé pour ces états est beaucoup plus important que prévu par ces modèles. La polarisation du milieu induite par l'ion projectile (non prise en compte par les modèles) pourrait être responsable d'un tel mélange par l'intermédiaire de l'effet Stark.

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