Espalhamento de elétrons por moléculas : influência do acoplamento multicanal sobre o canal elástico e processos de excitação eletrônica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Murilo O.
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/87220
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Márcio Henrique Franco Bettega
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spelling Costa, Romarly Fernandes daUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em FísicaBettega, Marcio Henrique Franco, 1964-Silva, Murilo O.2024-03-22T11:59:16Z2024-03-22T11:59:16Z2024https://hdl.handle.net/1884/87220Orientador: Prof. Dr. Márcio Henrique Franco BettegaCoorientadora: Profa. Dra. Romarly Fernandes da CostaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa : Curitiba, 23/02/2024Inclui referênciasÁrea de concentração: Física Atômica e MolecularResumo: Neste trabalho apresentamos as seções de choque elástica e eletronicamente inelástica para o espalhamento de elétrons de baixa energia pelas moléculas de pirazina, pirrol e pelos isômeros 2H-pirano (2 H PY) e 4H-pirano (4 H PY). Para realizar os cálculos de espalhamento utilizamos o método multicanal de Schwinger implementado com pseudopotenciais (SM C PP). No caso de todas as moléculas consideradas neste estudo, o estado fundamental foi descrito em nível Hartree-Fock, enquanto que os estados eletronicamente excitados foram tratados de acordo com o método de interação de configurações envolvendo o conjunto completo de excitações simples (FSC I, do inglês Full-Single Configuration Interactions). Já a inclusão dos efeitos de acoplamento multicanal foi realizada seguindo a estratégia de base mínima de orbitais para o cálculo de interação de configurações com excitações simples (M O B-SC I, do inglês Minimal Orbital Basis for Single Configuration Interactions ). Em termos dos resultados obtidos, para cada um dos sistemas moleculares, inicialmente exploramos o espalhamento elástico, discutindo os aspectos relacionados à formação de ressonâncias. Em seguida, investigamos a influência da inclusão dos efeitos de acoplamento multicanal sobre o canal elástico desses sistemas. Para a molécula de pirazina, comparamos os nossos resultados com dados disponíveis na literatura e encontramos uma excelente concordância, tanto com os resultados obtidos a partir do uso de diferentes métodos teóricos quanto a partir de medidas experimentais. Ao analisar a molécula de pirrol, comparamos nossos resultados com alguns poucos dados teóricos disponíveis na literatura e, devido à ausência de medidas envolvendo este sistema, com os dados experimentais para a molécula de furano, obtendo uma boa concordância. No caso dos isômeros 2H PY e 4HPY, devido à ausência de resultados para estes sistemas, comparamos nossos resultados com dados experimentais relacionados ao espalhamento de elétrons pela molécula de benzeno e, mais uma vez, observamos uma excelente concordância entre os nossos resultados e os dados experimentais. Além disso, também examinamos o processo de espalhamento eletronicamente inelástico sob a influência dos efeitos de acoplamento multicanal, apresentando as seções de choque de excitação eletrônica para alguns estados excitados.Abstract: In this work, we present the elastic and electronically inelastic cross sections for the low-energy electron scattering by pyrazine, pyrrole, 2H-pyran (2 H PY) and 4H-pyran (4 H PY) molecules. To perform the scattering calculations, we employed the Schwinger multichannel method implemented with pseudopotentials (SM C PP). In the case of all molecules considered in this study, the ground state was described at the Hartree-Fock level, while electronically excited states were treated using the Full-Single Configuration Interactions (FSC I) method involving the complete set of single excitations. The inclusion of multichannel coupling effects was carried out following the minimal orbital basis for single configuration interactions (M O B-SC I) strategy. In terms of the obtained results, for each of the molecular systems, we initially explored elastic scattering, discussing aspects related to resonance formation. Subsequently, we investigated the influence of including multichannel coupling effects on the elastic channel of these systems. For the pyrazine molecule, we compared our results with the data available in the literature and found excellent agreement, both with results obtained from different theoretical methods and experimental measurements. When analyzing the pyrrole molecule, we compared our results with a few theoretical data available in the literature and, due to the lack of measurements involving this system, with experimental data for the furan molecule, obtaining very good agreement. In the case of the 2H PY and 4H PY isomers, due to the absence of results for these systems, we compared our results with experimental data related to electron scattering by the benzene molecule and once again observed excellent agreement between our results and experimental data. Additionally, we also examined the electronically inelastic scattering process under the influence of multichannel coupling effects, presenting the electronic excitation of some excited states.1 recurso online : PDF.application/pdfEspalhamento (Fisica)EletronsEspalhamento elasticoFísicaEspalhamento de elétrons por moléculas : influência do acoplamento multicanal sobre o canal elástico e processos de excitação eletrônicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - MURILO DE OLIVEIRA SILVA.pdfapplication/pdf49466931https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/87220/1/R%20-%20T%20-%20MURILO%20DE%20OLIVEIRA%20SILVA.pdff906fbadfa6769f348622c1d99da7904MD51open access1884/872202024-03-22 08:59:16.406open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/87220Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-03-22T11:59:16Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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