Elastic positron scattering by molecules : a model potential approximation within the Schwinger Multichannel Method

Abstract

Resumo: Neste trabalho foram realizadas algumas implementações computacionais no código utilizado para os cálculos com o método Multicanal de Schwinger (SMC), sendo estas (i) a paralelização do código, (ii) o uso de funções Gaussianas Cartesianas do tipo-f para descrição dos alvos moleculares no método SMC e (iii) a inclusão de um potencial modelo no método SMC. O potencial modelo é utilizado para descrever explicitamente a interação de polarização-correlação entre o pósitron incidente e os elétrons das moléculas de interesse, ao invés do uso de excitações virtuais como em cálculos anteriores com a aproximação estático mais polarização (SP). Como consequência destas implementações, neste trabalho são apresentadas seções de choque integrais, seções de choque diferenciais, autofases de onda-s à onda-f e energias de estados ligados/virtuais para o espalhamento elástico de pósitrons à baixas energias (E < 10 eV) por um total de vinte e seis moléculas calculadas com o método SMC. Foi possível verificar nos resultados deste trabalho uma melhora expressiva na concordância entre resultados teóricos e experimentais de espalhamento de pósitrons por moléculas, alcançada por meio de uma mudança na forma como é descrita a interação de polarização-correlação

Abstract: In this work some computational implementations were made in the code used for the calculations with the Schwinger Multichannel (SMC) method, these being (i) the parallelization of the code, (ii) use of f-type Cartesian Gaussian functions for the description of the target molecule within the SMC method and (iii) the inclusion of a model potential within the SMC method. The model potential is used to describe explicitly the polarization-correlation interaction between the incident positron and the electrons of the molecules of interest, instead of the virtual excitations used in the calculations previously done in the static plus polarization (SP) approximation. As a consequence of these implementations, in this work are presented integral cross sections, differential cross sections, s-wave eigenphases and bound/virtual state energies for the low energy (E < 10 eV) positron elastic scattering for a total of twenty six molecules calculated with the SMC method. It was possible to identify in the results of this work a significant improvement in agreement between theorical and experimental results for the positron scattering by molecules, achieved through a change in the way in which polarization-correlation interactions are described