Numéro
J. Phys. France
Volume 36, Numéro 9, septembre 1975
Page(s) 795 - 802
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01975003609079500
J. Phys. France 36, 795-802 (1975)
DOI: 10.1051/jphys:01975003609079500

Étude de l'excitation rotationnelle de l'état B2 Σ de N2+ par impact d'ions lourds

J. Desesquelles, G. Do Cao et A. Vaissade

Université de Lyon I, Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire (associé au C.N.R.S.) 43, bd du 11-Novembre-1918, 69621 Villeurbanne, France


Abstract
A nitrogen target is ionized and excited by impact of H+, Ne +, Li+, Na+ and K+ ions in the energy range 1-120 keV. The rotational structure of N2+ B 2 is analysed by photo-electric spectrometry of the B2 Σ - X2 Σ band between 3 914 Å and 3 820 Å. A superposition of two Boltzmann distributions is observed, one at the laboratory temperature and the other at a higher temperature. The latter one, which can grow up to 5 000 K at low energy, for alkaline ions, is due to charge exchange. Its variation with the incident beam energy and with the energy defect of the reactions is interpreted in a classical collision model involving angular momentum transfer.


Résumé
Une cible d'azote est ionisée et excitée par impact d'ions H+, Ne+, Li+, Na+ et K+ accélérés de 1 keV à 120 keV. La structure de rotation de l'ion moléculaire N2 +, produit au niveau B2 Σ, est analysée par spectrométrie photoélectrique de la bande B2 Σ → X 2 Σ entre 3 914 Å et 3 820 Å. On observe la superposition de deux distributions boltzmanniennes des populations à la température du laboratoire et à une température plus élevée. Cette dernière, qui peut atteindre plus de 5 000 K à basse énergie, dans le cas des ions alcalins, est due aux réactions d'échange de charge. Sa variation en fonction de l'énergie des faisceaux incidents et des défauts d'énergie des réactions est interprétée dans un modèle classique de transfert de moment angulaire par collision.

PACS
3450 - Scattering of atoms and molecules.
3320S - Rotational analysis.
3315M - Rotation, vibration, and vibration-rotation constants.

Key words
molecular collision processes -- molecular excited states -- molecular rotation -- nitrogen