Electron Dynamics in Ion-Atom Interactions

Fundamentele processen in atomaire botsingen hebben altijd grote belangstelling genoten in de atoomfysica. Hoewel de statische eigenschappen van atomen tot zeer grote precisie gemeten kunnen worden en onderbouwd worden door theoretische modellen, zijn dynamische eigenschappen in veel mindere mate onder controle. Hierdoor bestaat er een continue inspanning experimentele technieken te verbeteren om een duidelijker en completer inzicht in atomaire interacties te verkrijgen. Deze ontwikkeling gaat hand in hand met die van de theorie. Een voorbeeld van een dynamisch proces is ladingsoverdracht in botsingen tussen neutrale atomaire of moleculaire deeltjes en ionen. In dit proces worden elektronen die voor de botsing gebonden zijn aan het neutrale deeltje overgedragen aan of ingevangen door het geladen ion. Dit soort processen spelen een belangrijke rol in bijvoorbeeld fusieplasma's en astrofysische omgevingen. In het onderzoek beschreven in dit proefschrift zijn nieuwe resultaten geboekt voor ladingsoverdracht en ionisatie in botsingen van H+ (protonen), He2+ (alfadeeltjes), C6+ (koolstofkernen), of O6+-ionen met Na-atomen, in de grondtoestand of in de aangeslagen toestand. De experimentele methode is gebaseerd op de combinatie van recoilionenimpulsspectroscopie en het koelen en invangen van atomen in een magneto-optische val. Naast de nieuwe experimentele resultaten betekent dit proefschrift een verdere ontwikkeling in de mogelijkheden van recoilspectroscopie met lasergekoelde atomen.