Резонансный захват электронов ионами в ридберговские состояния атомов
Лебедев В.С., Кислов К.С., Нариц А.А.

Received: August 14, 2019

DOI: 10.31857/S004445102004001X

PDF (433.1K)

Исследованы резонансные механизмы электрон-ионной рекомбинации с образованием атомов в ридберговских состояниях в плазме, содержащей атомарные и молекулярные ионы. Разработан аналитический подход к описанию процесса трехчастичного захвата электрона в ридберговское состояние в результате резонансной передачи энергии от свободного электрона электронной оболочке квазимолекулярного иона, образующегося в ходе столкновения атомарного иона с атомом буферного газа. Предложен эффективный способ расчета констант скоростей диссоциативной рекомбинации в условиях теплового возбуждения всех колебательно-вращательных уровней молекулярного иона. Установлены зависимости сечений и констант скоростей исследуемых процессов от главного квантового числа и выяснена их относительная роль в широком диапазоне температур электронов, T_e, и газовой компоненты, T, плазмы. Определены условия доминирования интегральных вкладов непрерывного спектра молекулы и всего колебательно-вращательного квазиконтинуума в полную скорость резонансного захвата электрона. Конкретный анализ проведен на примере гетероядерных систем Ne+Xe⁺+e и Ar+Xe⁺+e с существенно различными энергиями диссоциации (D₀=33 и 171 мэВ) основного электронного терма иона RgXe⁺ (Rg = Ne и Ar). Показано, что величины констант скоростей захвата существенно зависят от энергии связи образующегося атома Xe(n), температур T и T_e и от соотношения величины D₀ и тепловой энергии k_BT.