Collisions ion-atome sur cible préparée par laser : étude à haute résolution du processus de simple capture

par Arnaud Leredde

Thèse de doctorat en Milieux dilués et optique fondamentale

Sous la direction de Dominique Durand et de Dominique Hennecart.

Soutenue en 2012

à Caen .


  • Résumé

    Nous avons étudié le processus de simple capture électronique à basse énergie pour le système Na++87Rb(5s,5p) à l'aide d'un piège magnéto-optique et d'un spectromètre d'impulsion d'ion de recul. La mesure complète de l'impulsion des ions de recul permet de mesurer les sections efficaces relatives ainsi que les distributions associées en angle de diffusion. Grâce à la très bonne résolution du dispositif, des structures oscillantes, telles que les figures de diffraction attendues pour certaines transitions, ont pu être observées. Nous avons également réalisé des calculs semi-classiques basés sur la méthode MOCC auxquels sont confrontés les résultats expérimentaux. Un très bon accord a été obtenu entre résultats expérimentaux et calculs théoriques. Afin de pousser le test des calculs théoriques encore plus loin, nous avons par la suite préparé les cibles dans des états orientés. C'est la première fois que l'étude de l'échange de charge sur cible orientée est réalisée avec un dispositif permettant d'avoir une aussi bonne résolution. L'asymétrie droite-gauche attendue dans les distributions en angle de diffusion du projectile a été observée et l'accord entre les calculs théoriques et les résultats expérimentaux est très satisfaisant. La fiabilité des calculs permet alors de discuter de la validité de modèles plus simples.

  • Titre traduit

    Ion-atom collisions with laser-prepared target : High resolution study of single charge exchange process


  • Résumé

    Single charge transfer in low-energy Na++87Rb(5s,5p) collisions is investigated using magneto-optically trapped Rb atoms and high-resolution recoil-ion momentum spectroscopy. The three-dimensional reconstruction of the recoil-ion momentum provides accurate relative cross-sections for the active channels and the projectile scattering angle distributions. Thanks to the high experimental resolution, scattering structures such as diffractionlike oscillations in angular distributions are clearly observed. The measurements are compared with molecular close-coupling calculations and an excellent agreement is found. To go further in the test of the theory, the target is prepared in an oriented state. It is the first time that such collision experiments with oriented target is performed with such a high resolution. The right-left asymmetry expected for the scattering angle distribution is evidenced. The agreement between MOCC calculations and experiments is very good. Simple models developped for collisions with oriented target are also discussed.

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  • Détails : 1 vol. (125 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.121-125

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