Numéro
J. Phys. France
Volume 32, Numéro 10, octobre 1971
Page(s) 743 - 750
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:019710032010074300
J. Phys. France 32, 743-750 (1971)
DOI: 10.1051/jphys:019710032010074300

Collisions of N+2 ions on noble gas atoms II. Non-dissociative collisions at 0.3-3 keV

J. Fayeton1, A. Pernot1, P. Fournier2 et M. Barat1

1  Institut d'Electronique Fondamentale (associated to the C. N. R. S.), Faculté des Sciences, 91, Orsay
2  Laboratoire de Physico-Chimie des Rayonnements (associated to the C. N. R. S.), Faculté des Sciences, 91, Orsay


Abstract
Scattering without dissociation of N+2 molecular ions by noble gas atom targets (Xe, Ar, He) is investigated. In the laboratory coordinate system, the collision energy ranges from .3 to 3 keV and the scattering angles from 0.8° to 7°. An energy loss analysis of the scattered N+ 2 ions shows several competitive processes: - Elastic scattering and vibrational excitation. - Electronic excitation of projectile and target. For the first of these processes our results are compared with the binary model proposed by V. I. Gerasimenko and J. D. Oksjuk, and T. A. Green. The different excitation processes are interpreted in the same way ; particularly the simultaneous electronic and vibrational excitations are investigated. During the collision molecule and target are considered as a quasi-molecule complex decaying into several channels via potential surface crossing.


Résumé
Nous avons étudié la diffusion d'ions moléculaires N+2 par différentes cibles de gaz rares (He, Ar, Xe) dans la gamme d'énergie 0,3-3 keV et pour des angles de diffusion de 0,8° à 7°. Une analyse en énergie des ions diffusés sans dissociation met en évidence plusieurs processus collisionnels : - Diffusion élastique et excitation vibrationnelle-rotationnelle de l'ion incident. - Excitation électronique du projectile et de la cible. Nos résultats relatifs au premier processus sont comparés au modèle binaire, proposé par V. I. Gerasimenko. Les mécanismes d'excitations sont interprétés selon un même schéma. Simultanément à l'excitation vibrationnelle il peut se produire une excitation électronique de la cible ; pour interpréter ce phénomène nous avons été amenés à considérer le complexe quasi moléculaire formé par la molécule et l'atome cible au moment de la collision. Les croisements de surfaces de potentiel du complexe sont déterminants pour les différentes voies de sortie.

PACS
3320T - Vibrational analysis.
3420 - Interatomic and intermolecular potentials and forces, potential energy surfaces for collisions.
3450 - Scattering of atoms and molecules.
3315M - Rotation, vibration, and vibration-rotation constants.

Key words
molecular collision processes -- nitrogen