Ionisation (E,2E) à haute énergie d'incidence de systèmes diatomiques mono- et biélectriques en régime asymétrique coplanaire : Application de différentes déscriptions du continuum électronique à deux centres

(E,2E) ionization of mono- and bielectronic diatomic systems by fast electron impact for an asymmetrical coplanar geometry : Application of various descriptions of the electronic center continuum

• Auteur / Autrice : Philippe F. R. Weck
• Direction : Boghos Joulakian
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Metz
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LPMC - Laboratoire de Physique Moléculaire et des Collisions - EA3941

Mots clés

Mots clés contrôlés

Molécules diatomiques

Applications industrielles

Hydrogène

Ionisation

Résumé

Élément le plus abondant de l'univers, l'hydrogène occupe une place prépondérante dans de nombreuses disciplines de la physique et de la chimie contemporaines. Aussi, apparaît-il judicieux d'étudier l'hydrogène naturel, sous forme de molécules diatomiques, tant pour son caractère théorique fondamental que pour l'intérêt des applications industrielles qu'il est susceptible d'engendrer. Pour y parvenir, nous avons adopté le point de vue de la physique des collisions et nous nous sommes intéressés en particulier à l'ionisation simple de cibles diatomiques par impact d'électrons rapides. Dans la première partie de ce travail, nous avons évalué les contributions des vibrations moléculaires au calcul des sections efficaces d'ionisation. A titre d'illustration, nous avons calculé les sections efficaces triplement différentielles pour les molécules d'hydrogène, de deutérium et de tritium, pour différentes énergies de résolution. Dans un second temps, nous avons établi une expression analytique simplifiée de la fonction d'onde décrivant le continuum électronique d'un système à deux centres coulombiens, de manière à décrire l'électron éjecté lors du processus d'ionisation. Enfin, après avoir élaboré différents modèles théoriques basés sur la description de l'électron éjecté, nous avons évalué les sections efficaces multiplement différentielles pour ces modélisations, en menant une comparaison théorie-expérience pour la section efficace triplement différentielle

Being the most abundant element of universe, hydrogen plays an important rôle in various fields of contemporary physics and chemistry. Therefore, it seems judicious to study natural hydrogen, under its diatomic molecular shape, as well for its fondamental theoretical nature as for the numerous applications it can generate in the sector of industry. In our study, we have chosen the point of view of collisions physics and we have focused our effort on the process of single ionization of diatomic targets by fast electronic impact. In the first part of our study, we have evaluated the contribution of molecular vibrations to differential cross sections for ionization. As an example, we have calculated the triple differential cross section for molecular targets of hydrogen, deuterium and tritium for various energy resolutions. In the second part, we have established a simplified analytical expression of the wavefunction describing the electronic continuum of a two coulombic centers system, in order to describe the ejected electron during the ionization process. At last, after having constructed various theoretical models based on the description of the ejected electron, we have evaluated multiple differential cross section for this models. In particular, we have compared our theoretical results to experimental data obtained for the triple differential cross section