När motsatser attraherar varandra: historien om ömsesidig neutralisering
En reaktion med atomära och molekylära joner som är extremt svår att mäta och utforska i detalj är ömsesidig neutralisering, där en positiv jon och en negativ jon möts och neutraliseras. Tack vare en unik jonlagringsring, DESIREE, i Stockholm, kan dessa motsatt laddade joner lagras och kontrolleras, och sedan sammanföras i en kryogeniskt kall miljö där MN-reaktionen sker. Med hjälp av en avancerad kamera identifierar vi reaktionsprodukterna och rekonstruerar det ögonblick då dessa motsatser blev dödligt attraherade och neutraliserade.
Från hundra km och högre upp i jordens övre atmosfär ger reaktionerna mellan enkla atomära och molekylära joner upphov till atmosfärisk flykt, en het geokorona, samt lyser upp natthimlen med röda, gröna, blå och ultravioletta skyglow. Den ömsesidiga neutraliseringen av dessa enkla joner är en viktig men dåligt förstådd reaktion. För första gången kan vi i den ömsesidiga neutraliseringen mellan de viktiga NO+- och O-jonerna fastställa att reaktionen fullständigt förstör molekylen och frigör energi i atomfragmenten, vilket värmer upp atmosfären men inte leder till en färgstark himmelsglöd. Vi visar att DESIREE kan besvara frågor som är relevanta för en rad olika plasmamiljöer där ömsesidig neutralisering av molekylära joner är en viktig men dåligt förstådd reaktion.
Mer information
Mutual neutralization of NO$^+$ with O$^-$ Physical Review Letters
Senast uppdaterad: 18 januari 2024
Sidansvarig: Fysikum