Published June 13, 1979
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Study at high energy and angle resolutions of differential cross sections in collisions between heavy particles at intermediate energies (100-3000 eV)
Description
After a brief recall of the theory of collision between atoms, this research thesis proposes an assessment of the theoretical situation of the study of atom-diatom collision. The author proposes a brief overview of the current status of experimental researches in the field, and presents the apparatus which has been designed, fabricated and developed during this research. An important part of this apparatus comprises a generator of supersonic molecular jets, and the author comments this technique which opens interesting perspectives in physics, notably in the field of collisions. Experimental results are presented and interpreted in the case of the elastic collision He+-He, and in the case of the He+-H2 collision with vibrational transfer
Abstract (French)
Le systeme He+-H2 a ete etudie du point de vue de l'excitation vibrationnelle a energie moyenne, c'est-a-dire dans des conditions telles que l'energie de collision soit grande devant l'intervalle ΔE entre les niveaux d'excitation consideres, ce qui equivaut a un temps de collision petit devant la periode de vibration: E >> ΔEvibr ↔ τcoll << Tvibr. Cette approche permet de simplifier le probleme de la collision par rapport a ce qu'on rencontre a basse energie (E ∼ 1 eV ∼≥ ΔEvibr. En effet, a basse energie, les trois noyaux en presence jouent des roles equivalents puisqu'aucun d'eux n'est beaucoup plus rapide que les autres. On se trouve, dans ces conditions, devant un veritable probleme a trois corps, pour lequel les methodes d'approximation sont souvent mal adaptees; c'est pourquoi, on utilise generalement le formalisme quantique ou la seule simplification provient de ce que le nombre de voies de sortie a prendre en consideration est relativement limite a basse energie. Nous avons vu, cependant, que cette simplification est toute relative. Aux energies moyennes, la situation est bien differente. On peut considerer qu'on a alors en presence un couple simplement perturbe pendant un temps tres court par un perturbateur qui passe relativement loin puisque les phenomenes observes sont dominants a tres petit angle, correspondant a de grands parametres d'impact. Un traitement semi-classique convient alors tres bien a l'etude de la collision et on dispose ainsi d'un test relativement sur du potentiel d'interaction. Par contre, sur le plan experimental, les difficultes sont plus grandes aux energies moyennes, car les problemes de resolutions energetique et angulaire deviennent considerables. Malgre les tres faibles taux de comptage rencontres, nous avons realise un appareil convenant a toute espece d'etude fine pour les collisions atome - atome ou atome - molecule. L'etude theorique et experimentale de l'excitation vibrationnelle produite dans la collision He+-H2 nous a permis de trouver: - une tres forte dependance de l'excitation avec l'orientation de la molecule, - l'existence d'un maximum a tres petit angle dans les sections efficaces differentielles, - des rapports de branchement entre les differents niveaux d'excitation assez monotones, - une excitation rotationnelle visible surtout sur le niveau v = 0 autour du niveau le plus probable J ≅ 10. (auteur)Files
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Additional details
Additional titles
- Original title (French)
- Etude a hautes resolutions energetigue et angulaire, de sections efficaces differentielles dans les collisions entre particules lourdes aux energies moyennes (100-3000 eV)
Identifiers
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 245 p.
- Report number
- FRCEA-TH--7816
INIS
- Country of Publication
- France
- Country of Input or Organization
- France
- INIS RN
- 47126574
- Subject category
- S74: ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis
- Descriptors DEI
- ATOM-ATOM COLLISIONS; ATOM-MOLECULE COLLISIONS; DIATOMS; ELASTIC SCATTERING; ENERGY DEPENDENCE; EV RANGE 100-1000; HELIUM; HYDROGEN; KEV RANGE 01-10; MOLECULAR BEAMS; OSCILLATION MODES; VIBRATIONAL STATES
- Descriptors DEC
- ALGAE; ATOM COLLISIONS; BEAMS; CHROMOPHYCOTA; COLLISIONS; ELEMENTS; ENERGY LEVELS; ENERGY RANGE; EV RANGE; EXCITED STATES; FLUIDS; GASES; KEV RANGE; MOLECULE COLLISIONS; NONMETALS; PLANTS; RARE GASES; SCATTERING
Optional Information
- Notes
- 420 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the 'INIS contacts' section of the INIS website for current contact and E-mail addresses: http://www.iaea.org/inis/Contacts/