RECOMBINAISON RADIATIVE DES IONS FORTEMENT CHARGES DANS DES ETATS EXCITES : POLARISATION DES RAIES DE FLUORESCENCE X

Abstract

Dans cette thèse, nous avons étudié théoriquement la polarisation linéaire et le rapport d’intensité des raies Lyman-α émises par les ions hydrogénoïdes Fe25+, par suite de collisions avec un faisceau unidirectionnel d’électrons d’énergie variant de 1 à 50 keV. Nous avons tenu compte, dans cette étude, de la recombinaison radiative des ions Fe26+ comme processus supplémentaire s’ajoutant à l’excitation collisionnelle dans le peuplement des états excités 2s et 2p. Les eÿets des cascades radiatives issues des niveaux supérieurs (avec n ≥ 3) sont prises en compte dans nos calculs, aussi bien pour l’excitation que pour la recombinaison radiative. Nous avons considéré l’anisotropie de l’émission de la raie Ly-α1 (2p3/2 → 1s1/2 ) et la contribution de la raie dipolaire magnétique M1 (2s1/2 → 1s1/2 ) superposée à la raie Ly-α2 (2p1/2 → 1s1/2 ). Les calculs des sections ecaces partielles de recombinaison radiative dans les diÿérents sous-niveaux magnétiques des ions hydrogénoïdes ont été eÿectués dans le cadre de la théorie relativiste exacte dans laquelle nous avons inclu tous les multipoles du champ du photon de recombinaison émis. Une comparaison a été menée entre les résultats des sections ecaces partielles de recombinaison radiative obtenus dans la théorie relativiste exacte et ceux obtenus dans l’approximation dipolaire non-relativiste. Nous avons également calculé les sections ecaces partielles d’excitation collisionnelle directe dans les diÿérents sous-niveaux magnétiques des ions hydrogénoïdes en utilisant le code FAC. Nos résultats montrent que l’eÿet de l’inclusion du processus de la recombinaison radiative sur le degré de polarisation linéaire de la raie Ly-α1 et le rapport d’intensité Ly-α1/Ly-α2 est faible sous les conditions de l’équilibre d’ionisation. Cet eÿet peut, cependant, être significatif à des énergies situées en dessous ou au voisinage du seuil d’ionisation des ions Fe25+ dans le domaine(∼ 7 − 10 keV) pourvu que la proportion des ions nus Fe26+ soit relativement importante. Une telle situation peut être réalisée dans les expériences EBIT.