J. Phys. France 43, 591-600 (1982)
DOI: 10.1051/jphys:01982004304059100

An adjustment of the Ne*2(3P0,2-1S 0) potentials to thermal-energy scattering data

I. Colomb de Daunant¹, G. Vassilev¹, J. Baudon¹ et B. Stern<sup>1, 2

1</sup>  Laboratoire de Physique des Lasers , Université Paris-Nord, avenue J.-B. Clément, 93430 Villetaneuse, France
²  Laboratoire de Chimie,1,rue M.Arnoux, 92120 Montrouge, France

Abstract
A semi-quantal interpretation of the Ne*2 potentials, for states dissociating into Ne(2p5 3s, 3P0,2 ) + Ne(2p6, 1S0) is presented. Starting from the ab initio potentials calculated by Cohen and Schneider, one determines a modification - as small as possible and confined to the intermediate distance range (4-10 a.u.) - yielding a better agreement between theory and experiment in the thermal energy range. The proposed modification affects only the 3Σ+ u state. After the diagonalization of the spin-orbit interaction, it results in consistent diminutions of the 0-u -1 u(3P2) and 0-u(3P 0) potentials. The hump of the two former states is lowered (21 meV instead of 108 meV) which gives good agreement with experiments on the Ne( 3P2)-Ne(1S0) collision, especially for the resulting rainbow effect. The widening imposed on the 1u-well is confirmed by the excimer emission spectra. At energies below 80 meV, the Ne(3P0) + Ne(1S0) collision is considered as purely elastic. Above this energy, dynamical couplings induce a perturbation of the elastic differential cross section and the 3P 0→1,2 superelastic process. These latter effects are interpreted by using a simplified 2-state model.

Résumé
On présente ici une recherche semi-empirique des potentiels du dimère Ne* 2, pour les états se dissociant en Ne(3P0,2) + Ne(1S0). Partant des potentiels ab initio calculés par Cohen et Schneider, on a déterminé une modification - aussi faible que possible et restreinte au seul domaine des distances intermédiaires (4-10 u.a.) - conduisant à un accord amélioré de la théorie et des expériences effectuées aux énergies thermiques. La modification proposée n'affecte que l'état 3Σu+. Il en résulte, après diagonalisation de l'interaction spin-orbite, des diminutions homógènes des potentiels 0 -u , 1u(3P2) et 0- u(3P0). La bosse présente sur les deux premiers se trouve ainsi abaissée (de 108 à 21 meV), ce qui donne un accord satisfaisant avec les expériences effectuées sur la collision Ne( 3P2)-Ne( 1S0), particulièrement pour ce qui est de l'effet arc-en-ciel. L'élargissement imposé au puits 1u se trouve confirmé par le spectre d'émission de l'excimère. Aux énergies inférieures à 80 meV, la collision Ne(3P0)-Ne( 1S0) est considérée comme purement élastique. Aux énergies supérieures, l'intervention de couplages dynamiques provoque une perturbation de la section efficace élastique, et l'apparition du processus superélastique: 3P0→1,2. On interprète ces deux effets en utilisant un modèle à deux états.

PACS
3450 - Scattering of atoms and molecules.
8230L - Decomposition reactions (pyrolysis, dissociation, and fragmentation).

Key words
atom atom collisions -- elastic scattering of atoms and molecules -- molecular dissociation -- potential energy functions