Spettroscopia elettronica dello stato di transizione dei processi di autoionizzazione collisionale

In questo lavoro sono presentati gli spettri PIES ottenuti sperimentalmente nello studio dell’autoionizzazione collisionale di molecole idrogenate semplici, quali H2O, H2S e NH3 indotta da atomi metastabili di neon Ne*(3P0,2). Gli spettri elettronici ottenuti vengono confrontati con quelli provenienti da un calcolo teorico condotto utilizzando un metodo semiclassico sviluppato nel nostro laboratorio. Questo metodo teorico si basa sull’assunzione che, nell’evoluzione dinamica microscopica di questi processi, l’evento di ionizzazione avvenga essenzialmente al cosiddetto “turning point” della collisione (punto di massimo avvicinamento tra i due partner collisionali A* e B). Gli spettri PIES misurati e calcolati (ad una energia di collisione media di 40 meV) per i tre sistemi studiati sono discussi evidenziandone le rispettive differenze. In particolare, gli spettri sperimentali, rispetto a quelli calcolati presentano uno shift negativo nella scala delle energie cinetiche elettroniche. Questo è dovuto al fatto che, se il calcolo viene effettuato assumendo un’interazione nulla tra le particelle collidenti, si simula la condizione che si ha nella fotoionizzazione della molecola bersaglio. Al fine di poter riprodurre lo spettro elettronico nel caso dell’autoionizzazione collisionale, bisogna tenere in conto che le particelle collidenti esercitano un’interazione fra loro che, nel caso delle molecole idrogenate prese in esame, è attrattiva e piuttosto intensa. La presenza di un’interazione attrattiva che caratterizza la superficie di energia potenziale (PES) A*+B porta inevitabilmente ad uno shift negativo nella scala delle energie cinetiche elettroniche che sarà tanto più marcato quanto maggiore sarà l’entità di tale interazione, in accordo alla teoria comunemente accettata nella descrizione della dinamica microscopica di questi processi.