Espalhamento de elétrons e pósitrons por moléculas : espalhamento elástico, acoplamento multicanal e microssolvatação

Abstract

Resumo: Nesse trabalho são apresentadas seções de choque calculadas para o espalhamento de pósitrons e elétrons por moléculas e por sistemas microssolvatados. No estudo de pósitrons, são apresentados resultados de seções de choque, integral e diferencial, calculadas para as moléculas de pirazina, uracila, para-benzoquinona e 1,4- difluorbenzeno. Quanto aos cálculos em sistemas microssolvatados, os resultados são mostrados para os complexos de formaldeído CH2O· · · (H2O) e complexos de ácido fórmico HCOOH· · · (H2O). O procedimento de Born-closure foi empregado para levar em conta o efeito devido ao potencial de interação nos complexos e por moléculas que possuem momento de dipolo permanente. Interessantes fenômenos ligados ao espalhamento de pósitrons foram observados na região de baixas energias como, por exemplo o aparecimento do mínimo de Ramsauer-Towsend e a formação de estados ligados. No caso de elétrons o sistema estudado é a molécula de tiofeno. Este estudo engloba resultados de seções de choque elástica e eletronicamente inelástica, obtidas de acordo com a estratégia mínima de orbitais para o cálculo de interação de configurações para excitações simples do alvo molecular (MOB-SCI). Nos cálculos de espalhamento da presente tese, foi empregado o método multicanal de Schwinger (SMC), tanto para a descrição das colisões iniciadas por impacto de pósitrons como por elétrons. Dentro do escopo do método SMC utilizamos a aproximação estático mais polarização para descrever a interação entre o pósitron incidente com o alvo molecular. Para o espalhamento de elétrons pela molécula de tiofeno, também utilizamos uma aproximação para descrever os efeitos de polarização, a saber, aproximação estático-troca mais polarização. Palavras-chaves: espalhamento. excitação eletrônica. seção de choque.

Abstract: In this work, we present results of cross sections calculated for the scattering of positrons and electrons by molecules and microsolvated systems. The results of elastic and electronically inelastic cross sections are also presented. In the positron study, we offer results of integral and differential cross sections calculated for the pyrazine, uracil, parabenzoquinone as well as 1,4-difluorbenzene molecules. For calculations in microsolvated systems, the results are shown for the formaldehyde complexes CH2 O· · · (H2O) and formic acid complexes HCOOH· · · (H2O). The Born-closure procedure was employed to account for the effect of the permanent dipole moment of the complexes and molecules. Interesting phenomena associated with low-energy positron scattering were observed, such as Ramsauer-Towsend minimum and bound state. In the case of electrons, the system studied is the thiophene molecule, whose approach will be made for elastic and electronically inelastic scattering, according to the minimal orbital basis for single configuration interactions (MOB-SCI) strategy. In the scattering calculations of the present thesis, the Schwinger multichannel method (SMC) was employed for both positrons and electrons. Within the SMC method, we use the static approximation plus polarization to describe the interaction effect between the positron incident with the molecular target. For the scattering of electrons through the thiophene molecule, we also use an approximation to describe the polarization effects, namely static-exchange approximation plus polarization. Key-words: scattering. electronic excitation. cross section.