Etude des processus d'ionisations (e,2e), (e, 3e) et ([gamma], 2e) des systèmes atomiques à deux électrons

Study of ionization (e, 2e), (e, 3e) and ([gamma], 2e) process of two-electron systems

• Auteur / Autrice : Bennaceur Najjari
• Direction : Claude Tavard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ionisation

Collisions (physique nucléaire)

Résumé

Le travail présenté dans ce mémoire concerne l'étude théorique des processus d'ionisations (e,2e), (e,3e) et ([gamma],2e) relatifs à des cibles à deux électrons. Il s'appuie sur : - la description de systèmes atomiques ou ioniques à deux électrons, avec la construction d'un ensemble d'états propres susceptibles de décrire la cible dans son état fondamental, et prenant en compte les corrélations électroniques dans cette cible ; - la description du double continuum associé à l'émergence de deux électrons à énergies positives dans un champ coulombien, en prolongeant les travaux de Brauner et al. (1989). Dans l'étude (e,2e) d'une ionisation simple de l'atome d'hélium, nous avons tenté de couvrir une large plage de régimes cinématiques possibles, en montrant dans chacun de ces régimes l'importance des interactions pré- et post-collisionnelles, notamment près du seuil d'ionisation. A basse énergie, en tenant compte de l'indiscernabilité des électrons, nous avons pu étudier les effets d'échange et de capture. Nous avons montré pour la première fois l'importance de la contribution de capture dans les sections efficaces d'ionisation. Par ailleurs, l'étude des effets d'écrantage dynamique (Berakdar 1996) a été également abordée. Les confrontations de nos résultats à divers calculs antérieurs ainsi qu'aux mesures expérimentales existantes nous ont permis, dans la plupart des cas, de confirmer l'intérêt de notre approche. Nous avons également présenté des calculs de sections efficaces de double ionisation (e,3e) de nos systèmes, en montrant les importances respectives des effets de corrélation entre électrons de la cible et ceux résultant des interactions post-collisionnelles. Par ailleurs, des sections efficaces partiellement intégrées de type (e,3-1e) ont également été calculées afin de simuler (et de stimuler) des mesures à taux de comptage suffisants, compte-tenu de la faible probabilité d'évènements (e,3e). Enfin, ce travail a été étendu à l'étude du processus de double ionisation ([gamma],2e) par impact de photons. Nos résultats confirment également les récentes mesures existantes

The presented work concerns the theoretical studies of (e, 2e), (e, 3e) and ([gamma], 2e) ionization process relative to two-electron targets, notably on : - the description of two-electron atomic or ionic systems, with the construction of a set of states describing the target in its ground state, and taking into account electronic correlations in the target ; - the description of the double continuum associate to the both emergence electrons with the positive energies in a coulomb field, in prolonging the method of Brauner et al. (1989). For (e, 2e) single ionization of helium, we have tempted to cover a large range of the possible kinematics, by showing in each of these regimes the importance of pre- and post-collision interactions, especially near the threshold. At low energy, and taking into account the indiscernability of electrons, we study exchange and capture effects. We have shown for the first time the importance of the capture contribution in the ionization cross sections. Furthermore, the study of dynamic screening effects (Berakdar 1996) has been also investigated. Confrontations of our results to various anterior calculations as well as to experimental data have allowed us, in most cases, to confirm the interest and the validity of our approach. We have also presented the cross sections of double ionization (e, 3e), and showing the correlation effects in the target and these resulting from the post-interactions. Furthermore, the cross sections of type (e,3-1e) have been calculated. Finally, this method has been applied to the study of the process of photo-double ionization ([gamma], 2e). It is worth noting that our results are in good agreement with recent experimental measure