Detailed measurements employing a combination of a cryogenic flowing afterglow with Langmuir probe (Cryo-FALP II) and a stationary afterglow with near-infrared absorption spectroscopy (SA-CRDS) show that binary electron recombination of and ions occurs with significantly different rate coefficients, pαbin and oαbin, especially at very low temperatures. The measurements cover temperatures from 60 K to 300 K. At the lowest temperature of 60 K, recombination of is at least three times faster than that of .
REFERENCES
1.
T.
Oka
, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
103
, 12235
(2006
).2.
A.
Dalgarno
, in Advances in Atomic, Molecular, and Optical Physics
, edited by B.
Bederson
and A.
Dalgarno
(Academic Press
, 1994
), Vol. 32
, pp. 57
–68
.3.
J.
Tennyson
, in Handbook of Molecular Physics and Quantum Chemistry
, edited by S.
Wilsom
(Wiley
, Chichester
, 2003
), Vol. 3
, pp. 356
–369
.4.
T. P.
Snow
and B. J.
McCall
, Annu. Rev. Astron. Astrophys.
44
, 367
(2006
).5.
T.
Oka
, in Dissociative Recombination of Molecular Ions with Electrons
, edited by S. L.
Guberman
(Springer US
, 2003
), pp. 209
–220
.6.
M.
Larsson
and A. E.
Orel
, Dissociative Recombination of Molecular Ions
(Cambridge University Press
, 2008
).7.
R.
Johnsen
and S. L.
Guberman
, in Advances in Atomic, Molecular, and Optical Physics
, edited by P. B. E.
Arimondo
and C.
Lin
(Academic Press
, 2010
), Vol. 59
, pp. 75
–128
.8.
T.
Albertsson
, N.
Indriolo
, H.
Kreckel
, D.
Semenov
, K. N.
Crabtree
, and T.
Henning
, Astrophys. J.
787
, 44
(2014
).9.
H.
Kreckel
, M.
Motsch
, J.
Mikosch
, J.
Glosík
, R.
Plašil
, S.
Altevogt
, V.
Andrianarijaona
, H.
Buhr
, J.
Hoffmann
, L.
Lammich
, M.
Lestinsky
, I.
Nevo
, S.
Novotny
, D. A.
Orlov
, H. B.
Pedersen
, F.
Sprenger
, A. S.
Terekhov
, J.
Toker
, R.
Wester
, D.
Gerlich
, D.
Schwalm
, A.
Wolf
, and D.
Zajfman
, Phys. Rev. Lett.
95
, 263201
(2005
).10.
B. J.
McCall
, A. J.
Huneycutt
, R. J.
Saykally
, T. R.
Geballe
, N.
Djuric
, G. H.
Dunn
, J.
Semaniak
, O.
Novotny
, A.
Al-Khalili
, A.
Ehlerding
, F.
Hellberg
, S.
Kalhori
, A.
Neau
, R.
Thomas
, F.
Osterdahl
, and M.
Larsson
, Nature
422
, 500
(2003
).11.
A.
Wolf
, H.
Kreckel
, L.
Lammich
, D.
Strasser
, J.
Mikosch
, J.
Glosík
, R.
Plašil
, S.
Altevogt
, V.
Andrianarijaona
, H.
Buhr
, J.
Hoffmann
, M.
Lestinsky
, I.
Nevo
, S.
Novotny
, D.
Orlov
, H.
Pedersen
, A.
Terekhov
, J.
Toker
, R.
Wester
, D.
Gerlich
, D.
Schwalm
, and D.
Zajfman
, Philos. Trans. R. Soc., A
364
, 2981
(2006
).12.
A.
Petrignani
, H.
Kreckel
, M. H.
Berg
, S.
Altevogt
, D.
Bing
, H.
Buhr
, M.
Froese
, M.
Grieser
, J.
Hoffmann
, B.
Jordon-Thaden
, C.
Krantz
, M. B.
Mendes
, O.
Novotný
, S.
Novotny
, D. A.
Orlov
, S.
Reinhardt
, and A.
Wolf
, J. Phys.: Conf. Ser.
192
, 012022
(2009
).13.
B. A.
Tom
, V.
Zhaunerchyk
, M. B.
Wiczer
, A. A.
Mills
, K. N.
Crabtree
, M.
Kaminska
, W. D.
Geppert
, M.
Hamberg
, M.
af Ugglas
, E.
Vigren
, W. J.
van der Zande
, M.
Larsson
, R. D.
Thomas
, and B. J.
McCall
, J. Chem. Phys.
130
, 031101
(2009
).14.
H.
Kreckel
, O.
Novotný
, K. N.
Crabtree
, H.
Buhr
, A.
Petrignani
, B. A.
Tom
, R. D.
Thomas
, M. H.
Berg
, D.
Bing
, M.
Grieser
, C.
Krantz
, M.
Lestinsky
, M. B.
Mendes
, C.
Nordhorn
, R.
Repnow
, J.
Stützel
, A.
Wolf
, and B. J.
McCall
, Phys. Rev. A
82
, 042715
(2010
).15.
A.
Petrignani
, S.
Altevogt
, M. H.
Berg
, D.
Bing
, M.
Grieser
, J.
Hoffmann
, B.
Jordon-Thaden
, C.
Krantz
, M. B.
Mendes
, O.
Novotný
, S.
Novotny
, D. A.
Orlov
, R.
Repnow
, T.
Sorg
, J.
Stützel
, A.
Wolf
, H.
Buhr
, H.
Kreckel
, V.
Kokoouline
, and C. H.
Greene
, Phys. Rev. A
83
, 032711
(2011
).16.
B. J.
McCall
, A. J.
Huneycutt
, R. J.
Saykally
, N.
Djuric
, G. H.
Dunn
, J.
Semaniak
, O.
Novotný
, A.
Al-Khalili
, A.
Ehlerding
, F.
Hellberg
, S.
Kalhori
, A.
Neau
, R. D.
Thomas
, A.
Paal
, F.
Österdahl
, and M.
Larsson
, Phys. Rev. A
70
, 052716
(2004
).17.
M.
Larsson
, Philos. Trans. R. Soc., A
370
, 5118
(2012
).18.
H.
Kreckel
, A.
Petrignani
, O.
Novotný
, K.
Crabtree
, H.
Buhr
, B. J.
McCall
, and A.
Wolf
, Philos. Trans. R. Soc., A
370
, 5088
(2012
).19.
P.
Dohnal
, M.
Hejduk
, J.
Varju
, P.
Rubovič
, Š.
Roučka
, T.
Kotrík
, R.
Plašil
, J.
Glosík
, and R.
Johnsen
, J. Chem. Phys.
136
, 244304
(2012
).20.
P.
Dohnal
, M.
Hejduk
, J.
Varju
, P.
Rubovič
, Š.
Roučka
, T.
Kotrík
, R.
Plašil
, R.
Johnsen
, and J.
Glosík
, Philos. Trans. R. Soc., A
370
, 5101
(2012
).21.
J.
Varju
, M.
Hejduk
, P.
Dohnal
, M.
Jílek
, T.
Kotrík
, R.
Plašil
, D.
Gerlich
, and J.
Glosík
, Phys. Rev. Lett.
106
, 203201
(2011
).22.
M.
Hejduk
, P.
Dohnal
, J.
Varju
, P.
Rubovič
, R.
Plašil
, and J.
Glosík
, Plasma Sources Sci. Technol.
21
, 024002
(2012
).23.
R.
Plašil
, J.
Glosík
, V.
Poterya
, P.
Kudrna
, J.
Rusz
, M.
Tichý
, and A.
Pysanenko
, Int. J. Mass Spectrom.
218
, 105
(2002
).24.
I.
Korolov
, R.
Plašil
, T.
Kotrík
, P.
Dohnal
, and J.
Glosík
, Int. J. Mass Spectrom.
280
, 144
(2009
).25.
P.
Macko
, G.
Bánó
, P.
Hlavenka
, R.
Plašil
, V.
Poterya
, A.
Pysanenko
, O.
Votava
, R.
Johnsen
, and J.
Glosík
, Int. J. Mass Spectrom.
233
, 299
(2004
).26.
J.
Glosík
, I.
Korolov
, R.
Plašil
, O.
Novotný
, T.
Kotrík
, P.
Hlavenka
, J.
Varju
, I. A.
Mikhailov
, V.
Kokoouline
, and C. H.
Greene
, J. Phys. B: At. Mol. Opt.
41
, 191001
(2008
).27.
P.
Dohnal
, P.
Rubovič
, T.
Kotrík
, M.
Hejduk
, R.
Plašil
, R.
Johnsen
, and J.
Glosík
, Phys. Rev. A
87
, 052716
(2013
).28.
T.
Kotrík
, P.
Dohnal
, Š.
Roučka
, P.
Jusko
, R.
Plašil
, J.
Glosík
, and R.
Johnsen
, Phys. Rev. A
83
, 032720
(2011
).29.
T.
Kotrík
, P.
Dohnal
, P.
Rubovič
, R.
Plašil
, Š.
Roučka
, S.
Opanasiuk
, and J.
Glosík
, Eur. Phys. J. Appl. Phys.
56
, 24011
(2011
).30.
R.
Johnsen
, P.
Rubovič
, P.
Dohnal
, M.
Hejduk
, R.
Plašil
, and J.
Glosík
, J. Phys. Chem. A
117
, 9477
(2013
).31.
P.
Dohnal
, P.
Rubovič
, Á.
Kálosi
, M.
Hejduk
, R.
Plašil
, R.
Johnsen
, and J.
Glosík
, Phys. Rev. A
90
, 042708
(2014
).32.
J.
Glosík
, R.
Plašil
, I.
Korolov
, T.
Kotrík
, O.
Novotný
, P.
Hlavenka
, P.
Dohnal
, J.
Varju
, V.
Kokoouline
, and C. H.
Greene
, Phys. Rev. A
79
, 052707
(2009
).33.
S.
Fonseca dos Santos
, V.
Kokoouline
, and C. H.
Greene
, J. Chem. Phys.
127
, 124309
(2007
).34.
C.
Jungen
and S. T.
Pratt
, Phys. Rev. Lett.
102
, 023201
(2009
).35.
L.
Pagani
, C.
Vastel
, E.
Hugo
, V.
Kokoouline
, C. H.
Greene
, A.
Bacmann
, E.
Bayet
, C.
Ceccarelli
, R.
Peng
, and S.
Schlemmer
, Astron. Astrophys.
494
, 623
(2009
).36.
K. N.
Crabtree
and B. J.
McCall
, Philos. Trans. R. Soc., A
370
, 5055
(2012
).37.
K. N.
Crabtree
, N.
Indriolo
, H.
Kreckel
, B. A.
Tom
, and B. J.
McCall
, Astrophys. J.
729
, 15
(2011
).38.
N.
Indriolo
and B. J.
McCall
, Astrophys. J.
745
, 91
(2012
).39.
J.
Glosík
, G.
Bánó
, R.
Plašil
, A.
Luca
, and P.
Zakouřil
, Int. J. Mass Spectrom.
189
, 103
(1999
).40.
M. R.
Mahdavi
, J. B.
Hasted
, and M. M.
Nakshbandi
, J. Phys. B: At. Mol. Opt.
4
, 1726
(1971
).41.
P.
Rubovič
, P.
Dohnal
, M.
Hejduk
, R.
Plašil
, and J.
Glosík
, J. Phys. Chem. A
117
, 9626
(2013
).42.
I.
Korolov
, R.
Plašil
, T.
Kotrík
, P.
Dohnal
, O.
Novotný
, and J.
Glosík
, Contrib. Plasma Phys.
48
, 461
(2008
).43.
J.
Glosík
, R.
Plašil
, T.
Kotrík
, P.
Dohnal
, J.
Varju
, M.
Hejduk
, I.
Korolov
, Š.
Roučka
, and V.
Kokoouline
, Mol. Phys.
108
, 2253
(2010
).44.
E.
Alge
, N. G.
Adams
, and D.
Smith
, J. Phys. B: At. Mol. Opt.
16
, 1433
(1983
).45.
E.
Ilisca
, Prog. Surf. Sci.
41
, 217
(1992
).46.
S.
Yucel
, Phys. Rev. B
39
, 3104
(1989
).47.
I.
Zymak
, M.
Hejduk
, D.
Mulin
, R.
Plašil
, J.
Glosík
, and D.
Gerlich
, Astrophys. J.
768
, 86
(2013
).48.
M.
Cordonnier
, D.
Uy
, R. M.
Dickson
, K. E.
Kerr
, Y.
Zhang
, and T.
Oka
, J. Chem. Phys.
113
, 3181
(2000
).49.
F.
Grussie
, M. H.
Berg
, K. N.
Crabtree
, S.
Gärtner
, B. J.
McCall
, S.
Schlemmer
, A.
Wolf
, and H.
Kreckel
, Astrophys. J.
759
, 21
(2012
).50.
J.
Glosík
, M.
Hejduk
, P.
Dohnal
, P.
Rubovič
, Á.
Kálosi
, and R.
Plašil
, EPJ Web Conf.
84
, 01002
(2015
).51.
C. M.
Lindsay
and B. J.
McCall
, J. Mol. Spectrosc.
210
, 60
(2001
).52.
P.
Dohnal
, M.
Hejduk
, P.
Rubovič
, J.
Varju
, Š.
Roučka
, R.
Plašil
, and J.
Glosík
, J. Chem. Phys.
137
, 194320
(2012
).53.
E. A.
Mason
and E. W.
McDaniel
, Transport Properties of Ions in Gases
(Wiley
, New York
, 1988
).54.
J.
Stevefelt
, J.
Boulmer
, and J. F.
Delpech
, Phys. Rev. A
12
, 1246
(1975
).55.
W.
Lindinger
and D. L.
Albritton
, J. Chem. Phys.
62
, 3517
(1975
).56.
V.
Wakelam
, E.
Herbst
, J.-C.
Loison
, I. W. M.
Smith
, V.
Chandrasekaran
, B.
Pavone
, N. G.
Adams
, M.-C.
Bacchus-Montabonel
, A.
Bergeat
, K.
Béroff
, V. M.
Bierbaum
, M.
Chabot
, A.
Dalgarno
, E. F.
van Dishoeck
, A.
Faure
, W. D.
Geppert
, D.
Gerlich
, D.
Galli
, E.
Hébrard
, F.
Hersant
, K. M.
Hickson
, P.
Honvault
, S. J.
Klippenstein
, S. L.
Picard
, G.
Nyman
, P.
Pernot
, S.
Schlemmer
, F.
Selsis
, I. R.
Sims
, D.
Talbi
, J.
Tennyson
, J.
Troe
, R.
Wester
, and L.
Wiesenfeld
, Astrophys. J., Suppl. Ser.
199
, 21
(2012
).© 2015 AIP Publishing LLC.
2015
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.