Argon 1s(-2) Auger hypersatellites

The 1s(-2) Auger hypersatellite spectrum of argon is studied experimentally and theoretically. In total, three transitions to the final states 1s(-1)2p(-2)(S-2(e),D-2(e)) and 1s(-1)2s(-1)(S-1)2p(-1)(P-2(o)) are experimentally observed. The lifetime broadening of the 1s(-2) -> 1s(-1)2p(-2)(S-2(e),D-2(e)) states is determined to be 2.1(4) eV. For the used photon energy of h nu = 7500 eV a KK/K ionisation ratio of 2.5(3) x 10(-4) is derived. Generally, a good agreement between the experimental and present theoretical energy positions, linewidths, and intensities is obtained

A von Hamos spectrometer based on highly annealed pyrolytic graphite crystal in tender x-ray domain

We have built an x-ray spectrometer in a von Hamos configuration based on a highly annealed pyrolytic graphite crystal. The spectrometer is designed to measure x-ray emission in the range of 2–5 keV. A spectral resolution E/ΔE of 4000 was achieved by recording the elastic peak of photons issued from the GALAXIES beamline at the SOLEIL synchrotron radiation facility

Argon KLL Auger spectrum: Initial states, core-hole lifetimes, shake, and knock-down processes

State-of-the-art argon KLL Auger spectra measured using photon energies of hν=3216 and 3400 eV are presented along with an Ar [1s] photoelectron spectrum (square brackets indicate holes in the respective orbital). The two different photon energies used for measuring the Auger spectra allow distinguishing between the shake transitions during the Auger decay and the Auger transitions of the photoelectron satellites. A complete assignment of satellite transitions is provided, partially based on configuration-interaction calculations. In addition, Ar [1s3(s,p)]n′l′→[2p2(1D2)] transitions are observed, which can be explained by knock-down transitions leading to a direct exchange of angular momentum between the excited electron and the Auger electron. The lifetime broadenings of the Ar [2s] single-core-hole state and the [2s2] and [2s2p] double-core-hole states are also determined, confirming previously observed trends for double-core-hole states

Photodissociation dynamics of ionized molecules in inner-shell by momentum spectroscopy

Nous avons étudié expérimentalement la relaxation d'un système atomique ou moléculaire après l'ionisation en couche interne par un photon X (2-12 keV). Les différents processus de désexcitation ont été étudiés par la mesure en coïncidence du vecteur vitesse des électrons et des ions émis permettant d'avoir accès aux corrélations vectorielles entre l’émission électronique et les ions formés. Des nouveaux résultats expérimentaux sur l’argon combinés avec le modèle théorique développé par nos collaborateurs ont montré l'existence effective du transfert de moment angulaire dû au PCI entre le photoélectron et l’électron Auger. Ensuite, la dynamique de fragmentations à trois corps de CS2 a été interprétée à l’aide d’une combinaison des observables géométriques et cinématiques. Nous avons montré qu’il est possible de séparer les différents types de fragmentation dans le cas où il s’agit d’une voie mixte. Puis, nous avons montré la présence des voies concertées massives après la dissociation de CH3I. Nous avons également observé la formation des ions multiplement chargés où la charge totale induite est arrivée jusqu’à +15 par l’absorption d’un photon unique. Enfin, la comparaison des données expérimentales avec des simulations de modèle d’explosion coulombienne nous a permis d’estimer le déplacement moyen de la molécule durant la relaxation.We experimentally studied the relaxation of atomic and molecular systems following core-shell photoionization in tender X-ray regime (2-12 keV). The various processes of de-excitation have been studied by the coincidence measurements of the velocity vector of emitted electrons and ions allowing access to the vector correlations between the electrons and ions. New experimental results on argon combined with theoretical model developed by our collaborators have shown the effective existence of angular momentum transfer due to the Post-collision interaction (PCI) between the photoelectron and the Auger electron. Then, the CS2 three-body fragmentation dynamics was interpreted using a combination of geometric and kinematic observables. We have shown that it is possible to separate the different types of fragmentation in case of the mixed pathway. We also showed the presence of massive concerted pathways after the dissociation of CH3I molecule. Moreover, we have observed the formation of multiply charged ions where the total charge induced has reached +15 by single photon absorption. Finally, the comparison of experimental data with Coulomb explosion model allowed us to estimate the average displacement of the molecule during relaxation

Etude de la dynamique de photodissociation de molécules ionisées en couche interne par spectroscopie de moment

We experimentally studied the relaxation of atomic and molecular systems following core-shell photoionization in tender X-ray regime (2-12 keV). The various de-excitation processes have been studied by the coincidence measurements of the velocity vector of emitted electrons and ions, giving access to the vector correlations between the electrons and ions.New experimental results on argon (Ar) combined with theoretical model developed by our collaborators have shown the effective existence of angular momentum transfer resulting from the Post-collision interaction (PCI) between the photoelectron and the Auger electron. Then, the carbon disulfide (CS2) three-body fragmentation dynamics was interpreted using a new combination of geometric and kinematic observables. We have shown that it is possible to separate the different types of fragmentation in the case of a mixed pathway. We also showed the presence of massive concerted pathways after the dissociation of methyl iodide (CH3I) molecule. Moreover, we have observed the formation of multiply charged ions where the total induced charge has reached up to +15 by single photon absorption. Finally, the comparison of experimental data with Coulomb explosion model allowed us to estimate the average displacement of the molecule during relaxation.Nous avons étudié expérimentalement la relaxation d'un système atomique ou moléculaire après l'ionisation en couche interne par un photon X (2-12 keV). Les différents processus de désexcitation ont été étudiés par la mesure en coïncidence du vecteur vitesse des électrons et des ions émis permettant d'avoir accès aux corrélations vectorielles entre l’émission électronique et les ions formés. Des nouveaux résultats expérimentaux sur l’argon (Ar) combinés avec le modèle théorique développé par nos collaborateurs ont montré l'existence effective du transfert de moment angulaire provenant de l’interaction post-collisionnelle entre le photoélectron et l’électron Auger. Ensuite, la dynamique de fragmentations à trois corps de la molécule de disulfure de carbone (CS2) a été interprétée à l’aide d’une nouvelle combinaison des observables géométriques et cinématiques. Nous avons montré qu’il est possible de séparer les différents types de fragmentation dans le cas où il s’agit d’une voie mixte. Puis, nous avons montré la présence des voies concertées massives après la dissociation de l’iodométhane (CH3I). Nous avons également observé la formation des ions multiplement chargés où la charge totale induite est arrivée jusqu’à +15 par l’absorption d’un photon unique. Enfin, la comparaison des données expérimentales avec des simulations du modèle d’explosion coulombienne nous a permis d’estimer le déplacement moyen de la molécule durant la relaxation

Argon 1s(-2) Auger hypersatellites

The 1s(-2) Auger hypersatellite spectrum of argon is studied experimentally and theoretically. In total, three transitions to the final states 1s(-1)2p(-2)(S-2(e),D-2(e)) and 1s(-1)2s(-1)(S-1)2p(-1)(P-2(o)) are experimentally observed. The lifetime broadening of the 1s(-2) -> 1s(-1)2p(-2)(S-2(e),D-2(e)) states is determined to be 2.1(4) eV. For the used photon energy of h nu = 7500 eV a KK/K ionisation ratio of 2.5(3) x 10(-4) is derived. Generally, a good agreement between the experimental and present theoretical energy positions, linewidths, and intensities is obtained