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Etude théorique du transfert de charge dans les collisions ion-molécule
Les processus de transfert de charge sont trĂšs importants dans de nombreux domaines de la physique et de la chimie. Ils interviennent en particulier dans la conception ds plasmas astrophysiques ainsi que des plasmas de fusion. Les particules secondaires, Ă©lectrons lents ou ions, gĂ©nĂ©rĂ©s le long du trajet des radiations jouent Ă©galement un rĂŽle crucial dans lâaction des radaitions sur le milieu biologique, en relation en particulier avec les traitements du cancer. Il est donc fondamental dâavoir une connaissance approfondie des mĂ©canismes mis en jeu dans ce type de processus, Ă lâĂ©chelle molĂ©culaire. Pour cela, nous avons Ă©tudiĂ© dans cette thĂšse deux systĂšmes voisins, la collision des ions C2+ avec les molĂ©cules HF et HCI afin dâananllyser en dĂ©tail le mĂ©canisme de transfert de charge dans ces deux rĂ©actions en dâen dĂ©duire des Ă©lĂ©ments permettant dâavoir une vue plus gĂ©nĂ©rals de ce type de processus. Nous nous sommes en particulier intĂ©ressĂ©s Ă lâanisotropie de la rĂ©action de transfert de charge ainsi quâaux effets dus Ă la vibration de la molĂ©cule diatomique cible lors de la collision. Une Ă©tude comparĂ©e des ces deux systĂšme a montrĂ© un mĂ©canisme diffĂ©rent dans chaque cas liĂ©s aux interactions non-adiabatiques mises en jeuCollisiosns of slow multiply charged ions with molecular species have been widely investigated in the past few years. Imortant experimental and theoretical effort has been focused on reactions with simple targets. Consideration of more complex molecular targets are now of increasing interest, in particular with regardto possible direect or indirect processes occuring in the irradiation of the biological medium.. In these reactions generally at relativity low energies, different processes have to be considered: exitation and fragmentation on the molecule, ionization of the gaseous target, and also possible charge transfer from the multicharged ion toward the biomolecule..Charge transfer can be investigated theoretically in the framework of the molecular representation of the collision. Such studies provides important information on the mecanism as well as on the electronic structure of the projectile and target during the reaction. The charge-transfer process in collisions on C2+ ions with hydrogen halide molecule (HF, HCI) has been studied by means of ab initio quantum chemistry molecular methods followed by semiclassical dynamical treatment in the keV collision energy range. The mechanism has been investigated in detail in each reaction, in connection with nonadiabatic interactions around avoided crodssings between states involved in the process
Theoretical study of charge transfer in ion-molecule collisions
Collisiosns of slow multiply charged ions with molecular species have been widely investigated in the past few years. Imortant experimental and theoretical effort has been focused on reactions with simple targets. Consideration of more complex molecular targets are now of increasing interest, in particular with regardto possible direect or indirect processes occuring in the irradiation of the biological medium.. In these reactions generally at relativity low energies, different processes have to be considered: exitation and fragmentation on the molecule, ionization of the gaseous target, and also possible charge transfer from the multicharged ion toward the biomolecule..Charge transfer can be investigated theoretically in the framework of the molecular representation of the collision. Such studies provides important information on the mecanism as well as on the electronic structure of the projectile and target during the reaction. The charge-transfer process in collisions on C2+ ions with hydrogen halide molecule (HF, HCI) has been studied by means of ab initio quantum chemistry molecular methods followed by semiclassical dynamical treatment in the keV collision energy range. The mechanism has been investigated in detail in each reaction, in connection with nonadiabatic interactions around avoided crodssings between states involved in the process.Les processus de transfert de charge sont trĂšs importants dans de nombreux domaines de la physique et de la chimie. Ils interviennent en particulier dans la conception ds plasmas astrophysiques ainsi que des plasmas de fusion. Les particules secondaires, Ă©lectrons lents ou ions, gĂ©nĂ©rĂ©s le long du trajet des radiations jouent Ă©galement un rĂŽle crucial dans lâaction des radaitions sur le milieu biologique, en relation en particulier avec les traitements du cancer. Il est donc fondamental dâavoir une connaissance approfondie des mĂ©canismes mis en jeu dans ce type de processus, Ă lâĂ©chelle molĂ©culaire. Pour cela, nous avons Ă©tudiĂ© dans cette thĂšse deux systĂšmes voisins, la collision des ions C2+ avec les molĂ©cules HF et HCI afin dâananllyser en dĂ©tail le mĂ©canisme de transfert de charge dans ces deux rĂ©actions en dâen dĂ©duire des Ă©lĂ©ments permettant dâavoir une vue plus gĂ©nĂ©rals de ce type de processus. Nous nous sommes en particulier intĂ©ressĂ©s Ă lâanisotropie de la rĂ©action de transfert de charge ainsi quâaux effets dus Ă la vibration de la molĂ©cule diatomique cible lors de la collision. Une Ă©tude comparĂ©e des ces deux systĂšme a montrĂ© un mĂ©canisme diffĂ©rent dans chaque cas liĂ©s aux interactions non-adiabatiques mises en je