Collisions réactives entre ions et molécules à énergie incidente de 1 à 50 eV. Le système D₂⁺ + D₂

Laboratoire de Chimie Physique, 91-Orsay, France.

Résumé

On décrit un dispositif simple permettant de mesurer les composantes de vitesse des ions secondaires produits dans des collisions réactives ion-molécule, en fonction de l’énergie des ions incidents. On peut en déduire le mécanisme intime de ces réactions.

La réaction D₂⁺ + D₂ → D₃⁺ + D s’effectue aux très basses énergies par l’intermédiaire d’un complexe (D₂⁺ . D₂); au-dessus de 4 eV le processus est purement un transfert de D⁺.

La réaction D₂⁺ + D₂ → D⁺ + D + D₂ s'effectue par deux mécanisme parallèles.

Le premier est aux très basses énergies la dissociation d’un complexe intermédiaire (D₂⁺ . D₂); il évolue au-dessus de 5 eV vers le transfert de D⁺ ou D^– suivi de dissociation; le transfert de D^– paraît dominant au-dessus de 15 eV. Le second mécanisme, apparaissant seulement au-dessus de 10 eV, est la dissociation de l’ion incident induite par collision.

Abstract

A method allowing the measurement of velocity components of secondary ions issued from reactive ion-molecule collisions for varying incident ion energies is described. The intimate mechanism of these reactions may be deduced of the results.

Reaction D₂⁺ + D₂ → D₃⁺ + D occurs for very low energies through a complex (D₂⁺. D₂) ; above 4 eV, the process is purely D⁺ transfer.

Reaction D₂⁺ + D₂ → D⁺ + D + D₂ occurs by two parallel mechanisms.

The first mechanism is for very low energies the dissociation of an intermediate (D₂⁺ . D₂) complex; it transforms above 5 eV to D⁺ or D^– transfer followed by dissociation. D^– transfer seems to be predominant above 15 eV. The second mechanism, appearing only above 10 eV, is the collision-induced dissociation of the incident ion.