de negatieve ionen van atomaire en moleculaire zuurstof
de eigenschappen, wijzen van vorming en vernietiging van de negatieve ionen van atomaire en moleculaire zuurstof worden in detail onderzocht aan de hand van de kwantaltheorie om de enigszins magere experimentele informatie te interpreteren en te versterken. Een gedetailleerd onderzoek van de (Lf)2 (2j)2 (2/>)4 (3s) opgewekte configuratie van O – wordt uitgevoerd in een poging om te bepalen of dit kan leiden tot de waargenomen stabiele opgewekte toestand waarin het aangesloten elektron bijna nul bindingsenergie heeft. Dit is belangrijk in gehechtheid, onthechting en elektronenverstrooiing aangezien resonantie-effecten zullen optreden als de configuratie op de rand van stabiliteit of instabiliteit staat. De Hartree-Fock vergelijkingen zijn opgelost voor de diepste (4P en 2P) termen van deze configuratie, waarbij polarisatieeffecten worden toegestaan door de invoering van een term met een polariseerbaarheid p beschouwd als een regelbare parameter. Stabiele geëxciteerde p-termen worden alleen gevonden wanneer p twee tot vier keer zo groot is als de polariseerbaarheid van O afgeleid uit de brekingsgraad van 0 2. Dit sluit de identificatie van de opgewekte toestand niet volledig uit als behorend tot de betreffende configuratie. Om de mogelijke resonantie-effecten te onderzoeken, worden stralingshechtings – en onthechtingssnelheden berekend voor een verscheidenheid aan waarden van de polarisatieparameter p. de snelle variatie van deze grootheden met p in het gebied waar een reëel of virtueel niveau van het 3^ elektron met kleine energie bestaat, maakt het onwaarschijnlijk dat definitieve theoretische waarden kunnen worden gegeven totdat meer informatie over de juiste waarde van p beschikbaar is. Ondertussen biedt de parameter p een handige correlatie van de waarschijnlijkheden van de twee processen met de energie van het 3* elektron. De andere mogelijke gehechtheids-en onthechtingsprocessen waarbij O en 0 ~ betrokken zijn, worden ook besproken. Om experimenten met aanhechtingen van elektronenzwermen in 0 2 te interpreteren en te beslissen hoe de resultaten naar lage druk worden geëxtrapoleerd, worden de diepe elektronische toestanden van O^ in detail bestudeerd, waarbij gebruik wordt gemaakt van de empirische methoden die gewoonlijk worden gebruikt bij het bestuderen van moleculaire structuur. Er wordt geconstateerd dat hun verdeling zodanig is dat het zeer onwaarschijnlijk is dat Ofl-ionen met aanzienlijke waarschijnlijkheid kunnen worden gevormd door gehechtheid van langzame elektronen aan Oz bij lage druk, door een drukonafhankelijk proces anders dan directe stralingshechting. Er zijn echter aanzienlijke moeilijkheden en onzekerheden bij de poging tot een gedetailleerde interpretatie van de experimentele resultaten bij de hogere druk en er zijn meer experimenten nodig. In het laatste deel wordt de vorming van paren van tegenovergesteld geladen ionen uit moleculen door impact van elektronen of lichtkwanta onderzocht in termen van de theorie van de kruising van moleculaire potentialenergiekrommen. Dezelfde theorie wordt ook toegepast om informatie te verkrijgen over de mogelijke grootte van de dwarsdoorsnede voor wederzijdse neutralisatie van tegengesteld geladen ionen door elektronenoverdracht bij inslag. Het is aangetoond dat een dwarsdoorsnede tussen 10~13 en 10-12 cm.2 is vrij waarschijnlijk optreden voor atomaire zuurstofionen, maar het optreden van een zo hoog als 1CH1 cm.2 is hoogst onwaarschijnlijk. Een gedetailleerde samenvatting van de resultaten en conclusies wordt gegeven.