Mutual neutralisation of O+ with O−: investigation of the role of metastable ions in a combined experimental and theoretical study

文献情報

出版日 2021-10-25
DOI 10.1039/D1CP03977F
インパクトファクター 3.676
著者

Mathias Poline, Arnaud Dochain, Stefan Rosén, Jon Grumer, MingChao Ji, Gustav Eklund, Ansgar Simonsson, Peter Reinhed, Mikael Blom, Nicholas S. Shuman, Shaun G. Ard, Albert A. Viggiano, Mats Larsson, Henrik Cederquist, Henning T. Schmidt, Henning Zettergren, Xavier Urbain, Paul S. Barklem, Richard D. Thomas


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要旨

The mutual neutralisation of O+ with O− has been studied in a double ion-beam storage ring with combined merged-beams, imaging and timing techniques. Branching ratios were measured at the collision energies of 55, 75 and 170 (± 15) meV, and found to be in good agreement with previous single-pass merged-beams experimental results at 7 meV collision energy. Several previously unidentified spectral features were found to correspond to mutual neutralisation channels of the first metastable state of the cation (O+(2Do), τ ≈ 3.6 hours), while no contributions from the second metastable state (O+(2Po), τ ≈ 5 seconds) were observed. Theoretical calculations were performed using the multi-channel Landau–Zener model combined with the anion centered asymptotic method, and gave good agreement with several experimentally observed channels, but could not describe well observed contributions from the O+(2Do) metastable state as well as channels involving the O(3s 5So) state.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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