VUV photon emission spectroscopy of slow, highly charged ions

Abstract

To study the low energy, highly charged ion atom collision processes using photon emission spectroscopy, a 1 m grazing incidence spectrometer was installed at the 14.5 GHz Caprice ion source. The purposes are: (1) to study the collision processes when highly charged ions collide with neutral atoms, and (2) to study the electronic structure of highly charged ions, using the ion-atom collision as a way to create excited ions. Ions from the ion source was momentum-analyzed and focused on an effective gas target. The target region was observed with the spectrometer at an angle of 54.7 degree forward with respect to the beam direction. The spectra recorded when a beam of 70 keV N(5+) collides with air as the target gas were shown. These spectra were measured with 100 micrometer slits and the 133 mm(exp -1) grating giving a wavelength range of 100 to 3,000 A.

光子放出スペクトロスコピーを用いて低エネルギー高荷電イオン原子衝突過程を研究するために、1m斜入射スペクトロメータを14.5GHzイオンCapriceイオン源に取付けた。目的は(1)高荷電イオンと中性原子の衝突過程の研究、および(2)励起イオンを生成するためにイオン原子衝突を利用した高荷電イオンの電子構造の研究である。イオン源からのイオンを運動量解析し、有効ガスターゲットに焦点を合わせた。ターゲット領域はビーム方向に対して前方54.7度の角度でスペクトロメータにより観測した。70keVのN(5+)のビームとターゲットガスの空気が衝突したときに記録したスペクトルを示した。このスペクトルは波長域100?3,000オングストロームを与える133mm(exp -1)の回折格子と100マイクロメートルのスリットで測定した。