Double ionisation de la molécule d'eau par impact d'électrons

Double ionization of water molecule by electron impact

• Auteur / Autrice : Dahbia Oubaziz
• Direction : Christophe Champion, Hocine Aouchiche
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 21/10/2011
• Etablissement(s) : Metz
• Ecole(s) doctorale(s) : SESAMES - Ecole Doctorale Lorraine de Chimie et Physique Moléculaires
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LPMC - Laboratoire de Physique Moléculaire et des Collisions - EA3941
• Jury : Président / Présidente : Jocelyn Hanssen
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Claude Dal Cappello, Michael Deleuze, Abdelaziz Mansouri

Mots clés

Mots clés contrôlés

Molécules

Eau -- Composition chimique

Ionisation

Mots clés libres

Ionisation

Molécule d'eau

Shake off

Résumé

Lors de ce travail de thèse, les mécanismes de double ionisation d’une molécule d’eau bien orientée dans l’espace par impact électronique ont été étudiés. Des sections efficaces cinq et quatre fois différentielles en angle ont été calculées et analysées en géométrie coplanaire. L’étude théorique a été effectuée en utilisant l’approximation de Born au premier ordre où l’état initial est décrit au moyen des fonctions d’ondes mono-centrique. Les contributions de chaque état final au processus de double ionisation, c’est-à-dire, les électrons de la cible sont éjectés d’une même orbitale moléculaire et/ou de deux orbitales différentes, ont été étudiées et comparées en terme de forme et d’amplitude. L’effet d’orientation de la molécule cible sur les sections efficaces quintuplement différentielles est clairement observé pour le processus (e, 3-1e) ainsi que celui de (e, 3e). En outre, pour les orientations particulières étudiées, nous avons identifié les différents mécanismes responsables de la double ionisation de la molécule d’eau, à savoir, le mécanisme Shake Off ainsi que le mécanisme à deux étapes TS1

In this work, double ionization mechanisms of oriented water molecules by electron impact have been studied. Five and forth fold differential cross sections in angle have been calculated and analyzed in a coplanar geometry. The theoretical investigation is performed within the first born approximation by describing the initial molecular state by means of single-center wave functions. The contributions of each final state to the double-ionization process, i.e., with target electrons ejected from similar and/or different molecular subshells, are studied and compared in terms of shape and magnitude. Strong dependence of the fivefold differential cross sections on the molecular target orientation is clearly observed in (e, 3-1e) as well as (e, 3e) channels. Furthermore, for the particular target orientations investigated, different mechanisms involved in the double ionization of water molecule, namely, the direct shake-off process as well as the two-step1 process