Convergência do acoplamento multicanal no espalhamento de elétrons de baixa energia por moléculas : aplicações do método multicanal de Schwinger
Alan Guilherme Falkowski
TESE
Português
T/UNICAMP F189c
[Convergence of multichannel coupling in low-energy electron scattering by molecules]
Campinas, SP : [s.n.], 2024.
1 recurso online (129 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientadores: Marco Aurelio Pinheiro Lima, Romarly Fernandes da Costa
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Instituto de Física Gleb Wataghin
Resumo: O espalhamento de elétrons por átomos e moléculas possui inúmeras aplicações, dado que esses constituintes formam a base da maior parte da matéria no universo. Nos processos de colisão elétron-alvo, para energias de impacto na faixa de alguns até dezenas de elétron-volts, os fenômenos...
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Resumo: O espalhamento de elétrons por átomos e moléculas possui inúmeras aplicações, dado que esses constituintes formam a base da maior parte da matéria no universo. Nos processos de colisão elétron-alvo, para energias de impacto na faixa de alguns até dezenas de elétron-volts, os fenômenos predominantes são o espalhamento elástico, a excitação eletrônica e a ionização. O estudo teórico da excitação eletrônica apresenta diversos desafios. Um dos principais é determinar quais e quantos estados devem ser incluídos como canais abertos nos cálculos de espalhamento, de modo a garantir a convergência no acoplamento multicanal. Essa questão é crucial, considerando a existência de um número infinito de estados discretos até o primeiro potencial de ionização. Para investigar a excitação eletrônica por impacto de elétrons, aplicamos o método multicanal de Schwinger à molécula de benzeno, utilizando três conjuntos de bases com o objetivo de aumentar o número de canais associados a estados de Rydberg de alta energia. O foco principal foi avaliar o acoplamento multicanal e a sua convergência. Com respeito a ionização, a abordagem via primeiros princípios se torna complicada, uma vez que a equação de Lippmann-Schwinger possui uma limitação com respeito ao número de partículas no contínuo. Com isso em mente, desenvolvemos um potencial imaginário negativo para mimetizar os efeitos de ionização na colisão de elétrons com átomos e moléculas. Implementamos esse modelo no método multicanal de Schwinger e analisamos como a absorção de fluxo de probabilidade do potencial imaginário afeta os canais elástico e inelásticos
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Abstract: Electron scattering by atoms and molecules has numerous applications, given that these constituents form the basis of most of the matter in the universe. In electron-target collision processes, for impact energies in the range of a few to tens of electron volts, the predominant phenomena...
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Abstract: Electron scattering by atoms and molecules has numerous applications, given that these constituents form the basis of most of the matter in the universe. In electron-target collision processes, for impact energies in the range of a few to tens of electron volts, the predominant phenomena are elastic scattering, electronic excitation and ionization. The theoretical study of electronic excitation presents several challenges. One of the main ones is to determine which and how many states should be included as open channels in scattering calculations, in order to guarantee convergence in multichannel coupling. This issue is crucial, considering the existence of an infinite number of discrete states up to the first ionization potential. To investigate electronic excitation by electron impact, we applied the Schwinger multichannel method to the benzene molecule, using three basis sets with the aim of increasing the number of channels associated with higher-lying Rydberg states. The main focus was to evaluate multichannel coupling and its convergence. Regarding ionization, the ab initio approach becomes complicated, since the Lippmann-Schwinger equation has a limitation regarding the number of particles in the continuum. With this in mind, we develop a negative imaginary potential to mimic the ionization effects in the collision of electrons with atoms and molecules. We implemented this model in the Schwinger multichannel method and analyze how the probability flux absorption of the imaginary potential affects the elastic and inelastic channels
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Aberto
Lima, Marco Aurélio Pinheiro, 1957-
Orientador
Costa, Romarly Fernandes da, 1971-
Coorientador
Brescansin, Luiz Marco, 1945-
Avaliador
Brito, Arnaldo Naves de, 1962-
Avaliador
Sigaud, Lucas Mauricio
Avaliador
Barbosa, Alessandra de Souza
Avaliador
Convergência do acoplamento multicanal no espalhamento de elétrons de baixa energia por moléculas : aplicações do método multicanal de Schwinger
Alan Guilherme Falkowski
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