Étude théorique et expérimentale de la double ionisation par impact électronique incluant l'effet Auger: Interférences d'échanges et de processus
Résumé
In this work, double ionisation mechanisms of argon by electron impact in which the Auger effect is included have been studied as a function of the incident electron energy. Five and six fold differential cross sections in angle and in energy have been measured and analysed in a coplanar geometry. The efficiency of the apparatus has been improved by the use of a new toroidal analyser.
For the first time, the six fold differential cross section in which the Auger electron and the ejected electron with identical kinetic energies (205 eV) are involved, was measured at an incident energy of 956 eV in the case of argon. In the theoretical models developed during this work, the triple continuum is represented by a manifold of coulomb waves describing the interaction of all electrons with the residual ion. Exchange effects between electrons were also included in the models. Comparison between experimental and theoretical results allows to study the relative contribution of the Auger process and the direct double ionisation on the angular dependence five fold differential cross section. In particular, the Auger process contribution seems to become increasingly important as the incident energy is increased.
For the first time, the six fold differential cross section in which the Auger electron and the ejected electron with identical kinetic energies (205 eV) are involved, was measured at an incident energy of 956 eV in the case of argon. In the theoretical models developed during this work, the triple continuum is represented by a manifold of coulomb waves describing the interaction of all electrons with the residual ion. Exchange effects between electrons were also included in the models. Comparison between experimental and theoretical results allows to study the relative contribution of the Auger process and the direct double ionisation on the angular dependence five fold differential cross section. In particular, the Auger process contribution seems to become increasingly important as the incident energy is increased.
Lors de ce travail de thèse, les mécanismes de double ionisation de l'argon par impact électronique incluant l'effet Auger ont été étudiés en fonction de l'énergie de l'électron
incident. Des sections efficaces cinq et six fois différentielles en angle et en énergie ont été mesurées et analysées en géométrie coplanaire.
La mise au point d'un nouvel analyseur toroïdal a permis d'améliorer l'efficacité de détection de l'ensemble du dispositif. La section efficace six fois différentielle où l'électron
Auger et l'électron éjecté ont des énergies identiques (205 eV) a ainsi été obtenue en première mondiale avec une cible d'argon, pour une énergie incidente de 956 eV.
Les modèles théoriques développés lors de ce travail représentent le triple continuum par un ensemble d'ondes coulombiennes décrivant les interactions entre les trois électrons de la voie de sortie et l'ion résiduel. Les effets d'échange entre les électrons ont aussi été inclus dans les modèles.
La confrontation des résultats expérimentaux et théoriques a permis de mettre en évidence la contribution relative de l'effet Auger et de la double ionisation directe sur la dépendance angulaire de la section efficace quintuplement différentielle, révélant en particulier une influence de l'effet Auger d'autant plus importante que l'énergie incidente est élevée.
incident. Des sections efficaces cinq et six fois différentielles en angle et en énergie ont été mesurées et analysées en géométrie coplanaire.
La mise au point d'un nouvel analyseur toroïdal a permis d'améliorer l'efficacité de détection de l'ensemble du dispositif. La section efficace six fois différentielle où l'électron
Auger et l'électron éjecté ont des énergies identiques (205 eV) a ainsi été obtenue en première mondiale avec une cible d'argon, pour une énergie incidente de 956 eV.
Les modèles théoriques développés lors de ce travail représentent le triple continuum par un ensemble d'ondes coulombiennes décrivant les interactions entre les trois électrons de la voie de sortie et l'ion résiduel. Les effets d'échange entre les électrons ont aussi été inclus dans les modèles.
La confrontation des résultats expérimentaux et théoriques a permis de mettre en évidence la contribution relative de l'effet Auger et de la double ionisation directe sur la dépendance angulaire de la section efficace quintuplement différentielle, révélant en particulier une influence de l'effet Auger d'autant plus importante que l'énergie incidente est élevée.
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