Étude par spectroscopie électronique de l'ionisation Penning deN₂ par impact de Ne*(³P_0.2)

Penning ionization electron spectroscopy of N₂ with Ne^* (³P_0.2)

¹ Laboratoire de Physique des Collisions Électroniques et Atomiques, Université de Bretagne Occidentale, 6 avenue Le Gorgeu, BP. 809, 29285 Brest, France
² Laboratoire de Chimie Théorique, Université Pierre et Marie Curie, 4 place Jussieu, Tour 22, Case 137, 75252 Paris cedex 05, France

Résumé

Nous avons étudié, par spectroscopie électronique, l'ionisation Penning de la molécule N2 par impact d'atomes de néon excités dans les états métastables Ne*(³P_0,2). Nous avons estimé la profondeur du puits de potentiel de la voie d'entrée de l'ordre de 2 meV. De plus, nous avons observé une population vibrationnelle de l'état N₂⁺ X₂ Σ⁺_g très différente des facteurs de Franck-Condon pour une transition verticale. Nous avons expliqué cet écart par l'intervention d'un processus de transfert d'excitation résonnant conduisant à l'excitation de la molécule cible dans un état appartenant à la série de Rydberg convergeante vers N₂⁺ A-2Π_u. L'auto-ionisation de cet état intermédiaire est responsable de la population des hauts niveaux vibrationnels v'≥1 de l'ion résiduel N₂⁺ X₂ Σ⁺_g.

Abstract

We have studied the Penning ionization electron spectroscopy of the N₂⁺ molecule with Ne*(³P_0.2) metastable atoms. We have estimated the well depth of the entrance channel potential curve around 2 meV. Moreover we have observed a non Franck-Condon vibrational population of the N₂⁺ X₂ Σ⁺_g electronic state. This result is explained with a resonant excitation transfer between the colliding particles leading the target in an excited state belonging to the Rydberg series that converge to N₂⁺ A-2Π_u. Autoionization of this intermediate state accounts for the population of the higher vibrational levels v'≥1 of the N₂⁺ X₂ Σ⁺_g residual ion.