Une
des caractéristiques de l'anneau de stockage CRYRING,
de circonférence 51,6 m, concerne sa rigidité magnétique
qui, à champ magnétique d'amplitude finie, limite l'énergie
dans le référentiel du laboratoire –et donc la masse- des ions
qu'il est possible d'étudier sous l'aspect de la dynamique avec des
électrons. En effet, l'énergie de ces derniers est donnée
par le produit du rapport de la masse de l'électron sur celle de l'ion
étudié, par l'énergie des ions. Il est bien connu qu'un
faisceau d'électrons lents (<10 eV) présente des caractéristiques
dégradées, telle la composante transverse des vitesses, ce qui
a des répercussions majeures sur la résolution de l'énergie
dans le centre de masse, un des paramètres essentiels pour l'étude
de processus collisionnels.
Les principaux éléments constitutifs
de l'anneau, pompé en ultravide, sont indiqués sur la figure
: la source (à filament, à cathode creuse, à «
sputtering »), le quadripôle radiofréquence (RFQ) dans
la ligne d'injection et dont le but vise à une pré-accélération
des ions, l'injection proprement dite, le système radiofréquence
qui fixe l'énergie nominale des ions, les éléments de
caractérisation géométrique du faisceau, le refroidisseur
à électrons qui fournit ces derniers mais permet aussi une homogénéisation
du faisceau d'ions (refroidissement par transfert de chaleur entre les ions
chauds et les électrons froids) et enfin la partie détection.
Suivant les études envisagées, un détecteur à
barrière de surface est placé pour mesurer le taux de particules
créées (mesure de sections efficaces). Une grille
ou un système d'imagerie 3D permettent
également d'étudier les rapports de branchement dans des processus
dissociatifs. Un point important concerne le facteur de recouvrement des faisceaux
ionique et électronique dans la région d'interaction, un paramètre
essentiel à la détermination de sections efficaces absolues
et généralement non trivial à mesurer qui, à la
différence de beaucoup d'autres techniques en faisceaux , est égal
à l'unité. Ceci résulte simplement de la géométrie
des faisceaux, puisque le refroidissement du faisceau ionique limite le diamètre
de ce dernier à environ 1 mm tandis que celui du faisceau électronique
est de 40 mm. Enfin, rappelons que sont mesurés des coefficients de
vitesse (fonction de l'énergie dans le centre de masse) et non directement
des sections efficaces.
Systèmes
étudiés:
NH2+,
NH4+, CH2+,
CH5+, H2O+,
H3O+, D3O+,
HD+(1), HD+(2),
3HeH+, HF+,
OH+, N2+,
NO+, O2+,
CN+, D3+,
CO+, Li-,
F-, Cl-,
CN-, C4-,
C42-