Angular distribution of Auger electrons from doubly-excited N(3+) produced by the 50 keV N(5+)-Ar collisions

Abstract

To study the double electron capture processes of highly charged ions, Auger electrons emitted from Be like doubly excited states have been measured. In some collision systems, the Auger electron intensities from triplet states were predominant in the spectra measured at 0 deg. This paper presents the spectra of Auger electrons from the doubly excited N(3+), which were measured at different observation angles by using a toroidal type electron energy analyzer. These states were produced by the double electron capture processes in the collision of the 50 keV N(5+) ions with Ar atom. The 50 keV N(5+) ions were extracted from the 14.5 GHz Caprice ECRIS (Electron Cyclotron Resonance Ion Source). Typical spectra measured at 0, 30, and 90 degrees were compared with the theoretical Auger transition energies. The intensities of the Auger electrons from the triplet states are evidently stronger than those from the singlet states. All spectra measured at 0 deg to 180 deg have this feature. Up to now, the absolute efficiency of the detector has not been calibrated yet, and therefore the production cross sections of the doubly excited states could not be extracted from these spectra. However, at least it can be noted that the intensities of triplet states are predominant at all observation angles. This means that in this collision system, the production of the triplet states is dominant processes in the double electron transfer processes.

高荷電イオンの2電子捕獲過程を研究するために、Be原子型の二重励起状態から放出されるオージェ電子の角度分布を測定してきた。いくつかの衝突系において、三重項状態から放出されるオージェ電子の強度は、散乱角が0度において観測したスペクトルにおいて支配的である。本報告は、二重励起のN(3+)イオンから放出されたオージェ電子のスペクトルを示す。このスペクトルは、環状型の電子エネルギー分析装置を用いて異なる観測角で測定したものである。これらの状態は、50keVのエネルギーを持つN(5+)イオンとArの衝突における二重電子捕獲過程によって生成された。14.5GHzのCaprice ECRIS(電子サイクロトロン共鳴イオン源)を用いて50keVのエネルギーを持つN(5+)イオンを生成した。0度、30度および90度の散乱角において測定した典型的なスペクトルを理論的に求められたオージェ遷移エネルギーと比較した。三重項状態から放出されたオージェ電子の強度は、明らかに一重項状態から放出された強度よりも強い。0度から180度の全散乱角において測定されるスペクトルは全てこのような特徴を有する。これまで、検出器の絶対的な効率を較正したことがなかったので、得られたスペクトルから二重励起状態の生成断面積を求めることはできなかった。しかし、少なくとも三重項状態からの強度が全ての散乱角に対して支配的であるということは言える。このことはこの衝突系において三重項状態の生成が2電子移動過程の主要な過程であるということを意味している。