Elastic and electronically inelastic electron scattering by molecules

Abstract

Resumo: Nesse trabalho estudamos o espalhamento de elétrons de baixa energia por formamida e metano. Utilizamos o método Schwinger multicanal implementado com pseudopotenciais de norma conservada (SMCPP) dentro da estratégia da base mínima de orbitais para interação de configurações simples (MOB-SCI) para calcular as seções de choque integral e diferencial elásticas e eletronicamente inelásticas. Em todas as seções de choque observamos o efeito do acoplamento multicanal. Embora fenômenos físicos emergentes do espalhamento elástico foram estudados, a sensibilidade das seções de choque eletronicamente inelásticas à pseudoresonancias e efeitos de threshold nos impede de explorar mais a fundo fenômenos associados à excitação eletrônica. Discutimos as dificuldades e desafios enfrentados durante esse estudo. Além disso, através do modelo binary-encounter-Bethe calculamos a seção de choque de ionização total para a formamida e o metano, e a seção de choque total foi estimada para esses sistemas.

Abstract: In this study, we investigated the scattering of low-energy electrons by formamide and methane. The Schwinger Multichannel method implemented with norm-conserving pseudopotentials (SMCPP) was used with the minimal orbital basis for single-configuration interaction (MOB-SCI) approach to calculate the elastic and electronically inelastic integral and differential electron scattering cross sections. In all cross sections, we observed the influence of the multichannel coupling effect. While physical phenomena related to the elastic scattering were explored, the sensitivity of the electronically inelastic cross sections to pseudoresonances and threshold effects inhibit our ability to study phenomena related to the electronic excitation of these molecules. These difficulties and challenges were discussed. Furthermore, the binary-encounter-Bethe model was employed to obtain the total ionization cross section for formamide and methane; and the total cross sections for these systems were estimated.