H⁺₃ FORMATION DURING THE FIELD DESORPTION OF HYDROGEN

Résumé
La formation d'H⁺, d'H⁺₂ et d'H⁺₃ est étudiée pour différentes surfaces métalliques (Nb, W et Au). Le potentiel d'apparition dans la distribution énergétique de ces ions est déterminé au moyen d'une analyse par potentiel retardateur dans un spectromètre de masse à secteur magnétique. Dans le cas de surfaces de Nb et W, des états précurseurs dans les distributions énergétiques des ions H⁺₂ et H⁺₃, furent détectés pour un champ de surface supérieur à 20 V/nm. La désorption de champ stimulée électroniquement d'H₂ et d'H₃ adsorbés est l'origine la plus plausible de ces états précurseurs. La comparaison des distributions énergétiques d'ions Ne⁺ obtenus par désorption de champ électroniquement stimulée et d'ions d'H⁺₃ obtenus par déscription de champ, suggère la présence d'espèces H₃ linéaires, adsorbées verticalement sur la surface de l'émetteur. Nb et Au montrent moins de stabilité. L'évaporation de champ assistée par hydrogène restreint les domaines accessibles pour les forces du champ. Avec une face (111) d'Au, seulement de petites quantités d'ions d'H⁺₃ purent être obtenues.

Abstract
The formation of H⁺, H⁺₂, and H⁺₃ is investigated for different metal surfaces (Nb, W, and Au). The onset potential in the energy distribution of these ions is determied by means of retarding potential analysis in a magnetic sector mass spectrometer. For Nb and W surfaces, precursor structures in the energy distributions of high energy H⁺₂ and H⁺₃ field ions were detected at a surface field strenght above 20 V/nm. The electron-stimulated field desorption of adsorbed H₂ and H₃ is the most plausible origin of these precursors. Comparison of energy distributions for electron-stimulated field desorbed Ne⁺ and field desorged H⁺₃, taken on W(111) at the same field strength and surface temperature, suggests the presence of a linear H₃, adsorbed in an upright position on the field emitter surface. Nb and Au show less stability. Hydrogen promoted field evaporation restricts the accessible field strength ranges. At a (111) Au surface, only small amounts of H⁺₃ could be obtained.