I. Généralités sur la capture électronique








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La capture électronique à basse énergie.





Chap. 4

La capture électronique à basse énergie


I. Généralités sur la capture électronique : 3

I.1. Scénario de la collision. 3

I.2. Temps, distance et sections efficaces typiques : 4

II. Lois d’échelle : 6

II.1. Intérêt. 6

II.2. Diverses lois d’échelle. 6

II.2.1. Section efficace de capture multiple à vitesse fixée. 6

II.2.2. Tendances générales. 7

III. Modèles semi classiques de capture : 8

III.1. Principe. 8

III.2. Détermination des paramètres statiques et dynamiques. 9

III.2.1. Courbes de potentiel. 9

III.2.3. Couplages dynamiques radial et rotationnel. 10

III.2.4. Vitesse radiale. 12

III.3. Modèles de Landau Zener et de Demkov Rosen. 13

III.3.1. Introduction aux modèles. 13

III.3.2. Modèle de Landau Zener. 13

III.3.2.1. Probabilités de transition et de capture – Section efficace. 13

III.3.2.2. Dépendance des sections efficaces avec . 16

III.3.2.3. Sélectivité de la simple capture. 17

III.3.3. Modèle de Demkov Rosen. 20

III.3.3.1. Probabilité de transition et de capture. 20

III.3.3.2. Variation des sections efficaces avec . 20

IV. Double capture électronique : 22

IV.1. L’atome d’hélium. 22

IV.2. Position du problème. 22

IV.3. Simple capture – Configurations peuplées. 23

IV.4. Configurations peuplées par double capture : 23

IV.5. Autres explications possibles. 25

V. Modèle de la barrière dans les collisions AZ+ + H. 26

V.1. Conditions en énergie de capture. 26

V.2. Evolution du maximum de la barrière. 27

V.3. Expressions de n et de R. 28

V.4. Sections efficaces de capture. 30

V.5. Modèle de la barrière – double capture dan la collision AZ+ + He. 32

V.5.1. Position du problème. 32

V.5.2. Extension à 2 électrons du modèle à 1 électron. 32

V.5.2.1. Scénario de la collision. 32

II.2.2. Expressions de n et de R : 35

IV.2.3. Sections efficaces de double capture : 38


Chap. 4

La capture électronique à basse énergie

I. Généralités sur la capture électronique :

I.1. Scénario de la collision.


Soit un ion AZ+ et une cible H. Au voisinage de la cible, par attraction coulombienne, AZ+ peut capturer l’électron de H. La collision s’écrit :

Regardons schématiquement le déroulement (Figure 1) :



Imaginons pour simplifier que la cible soit dans un état 1s avant l’arrivée du projectile. Le projectile est suffisamment loin de la cible pour que celle-ci est la symétrie sphérique.



Le projectile s’approche. Les électrons commencent à être attiré par le projectile. Le nuage électronique perd sa symétrie sphérique, à cause du champ créé par le projectile.




Le projectile et la cible sont suffisamment proches pour que l’électron se partage autour des deux centres.




Le système constitué des deux centres et de l’électron devient une quasimolécule pendant un temps tc (temps de collision).



Après la collision, le caractère moléculaire est perdu. En effet, l’électron choisit d’aller sur le projectile ou de retourner sur la cible.

Figure 1

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