REARRANGEMENT OF INNER SHELL IONIZED ATOMS

Résumé
Les divers processus de réarrangement des électrons orbitaux dans un atome ionisé en couche interne sont exposés et discutés à la fois du point de vue expérimental et du point de vue théorique. Dans le réarrangement électronique suivant l'ionisation primaire, c'est le processus appelé « shake-off » qui joue le rôle principal pour l'excitation multiple de l'atome, quelle que soit la particule ionisante incidente (photon, électron, ...). Il est montré que ce phénomène est la cause directe de la production de satellites dans les spectres X et Auger, aussi bien par excitation primaire que par excitation secondaire. Les taux relatifs de processus shake-off sont donnés en fonction : a) de l'énergie du photon ou de l'électron incident, b) du nombre quantique de l'électron orbital et c) du numéro atomique. L'importance de la corrélation électronique est soulignée pour le cas où les électrons concernés viennent tous deux de la même couche. Le réarrangement de l'atome à la suite d'une ionisation simple ou multiple est discuté, en particulier la cascade de vacances provoquées par les séries de transitions radiatives ou Auger et qui peut conduire finalement à une distribution de charge ionique et, dans le cas de molécules, à une violente fragmentation coulombienne. Il est aussi fait mention du processus Auger double et du processus Auger radiatif.

Abstract
The various processes by which orbital electrons of inner shell ionized atoms rearrange are discussed on the basis of experimental evidence and theoretical concepts. In the electronic rearrangement concomitant to the initial ionization event, the shakeoff process is recognized as playing a predominant role in multiple excitation of the atom by the incident ionizing photon or particle. Shakeoff events are shown to be the direct cause of the occurrence of satellites in X-ray and Auger spectra in both primary and secondary excitation. Relative transition rates of multiple processes are given as a function of a) energy of incident photon or electron, b) quantum number of the orbital electron, and c) atomic number. The importance of electron-electron correlation is pointed out for cases where the electrons involved come from the same shell. Readjustment of the atom following initial single or multiple ionization is discussed in terms of a vacancy cascade in which a series of radiative and Auger transition takes place ultimately leading to an ionic charge distribution and, in cases of molecules, to violent coulombic fragmentation. Reference is also made to the double Auger process and to the radiative Auger process.