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Type: TESE
Title: Estudo das seções de choque de espalhamento entre estados excitados da molécula de H2 utilizando o método multicanal de Schwinger
Author: Sartori, Claudio Sergio
Advisor: Lima, Marco Aurélio Pinheiro, 1957-
Abstract: Resumo: Avanços notáveis em microeletrônica nos últimos anos estão intimamente ligados ao progresso na fabricação de dispositivos e no conhecimento de processos que a envolvem, como plasmas de baixa temperatura, comumente chamados de Plasmas-Frios. O sucesso na fabricação de dispositivos possui ainda hoje um certo caráter empírico, pois pouco se conhece os processos que ocorrem nos ambientes de descarga, havendo uma lacuna no que se refere à dinâmica de colisão entre os elétrons e as espécies em questão (íons, moléculas ou átomos). Portanto, nesses ambientes de descarga, é importante a compreensão dos processos físico-químicos presentes. O estudo de seções de choque de espalhamento de elétrons por moléculas é de fundamental contribuição, pois as colisões de elétrons com as diversas espécies tornam-as altamente reativas. A molécula de H2 é a mais simples molécula a ser estudada, podendo-se aplicar futuramente este trabalho para outras moléculas mais complexas. Para obtenção de seções de choque de espalhamento de elétrons por moléculas, utilizamos o método multicanal de Schwinger, que recentemente tem sido desenvolvido para moléculas mais complexas, acoplando-se a ele pseudopotenciais e possibilitando utilizar os mesmos computadores nos quais realizamos cálculos com moléculas simples. As moléculas durante essas colisões podem estar em seus estados eletrônicos fundamentais ou excitados; quando se encontram em seu estado excitado para calcularmos a seção de choque correspondente, o tempo de vida desse estado deve ser maior que o tempo entre duas colisões e ainda haver um grande número de elétrons com energia suficiente para causar a excitação da molécula para esses estados excitados; isso podemos constatar empregando uma função de distribuição Maxwelliana para os elétrons. Na molécula de H2 há um estado excitado metaestável (c 3Õu) que possui um tempo de vida grande, comparado a outros estados excitados dessa molécula, como o a3Sg(+) e o b3Su(+). Nesse trabalho calculamos seções de choque de espalhamento de elétrons pela molécula de H2, sendo que esta se encontra inicialmente no estado c 3Õu. Esses resultados foram comparados com outras excitações entre estados excitados e com excitações a partir do estado eletrônico fundamental. Análises do comportamento da mudança de Spin do elétron incidente também foram realizadas pelo cálculo da fração de polarização

Abstract: The notable advances made in microelectronics in the last few years are closely linked to progress achieved in the manufacture of devices and knowledge about the processes involved, such as low temperature plasma, commonly referred to as Cold Plasmas. Success in the manufacture of devices still has today certain empiric characteristics, as little is known about the processes occurring in environments where discharges take place, there being a gap about collision dynamics between the electrons and the particles involved (ions, molecules or atoms). Therefore, in such environments it is important to understand the physiochemical processes present. The study of electron-molecule scattering cross sections is of fundamental importance, as electron collision with the several particles makes them highly reactive. The H2 molecule is the simplest molecule to be studied and this work may be used in future to study more complex molecules. To obtain cross sections for electron scattering against molecules we use the Schwinger' s multichannel method which has recently been developed for use with more complex molecules by coupling it with pseudopotential and making it possible to use the same computers in which we do calculations with simple molecules. The molecules may be in their fundamental or excited states during these collisions; in order for them to be in their excited state so we can calculate the corresponding cross section, the life time of this state should be longer than the time between two collisions and there should be a great number of electrons with enough energy to cause the excitation of the molecule to these excited states; we may verify this statement by using a Maxwellian distribution function for the electrons. In an H2 molecule there is a metastable excited state ( c 3Õu) which has a long life time, compared to other excited states of this molecule, such as a3Sg(+) and b3Su(+). In this work we have calculated electron scattering cross sections against the H2 molecule which is initially in the c 3Õu state. These results have been compared to those of other transitions etween excited states and with transitions from the fundamental electronic state. Analyses of spin lip behavior of the incident electron were also carried out by calculating the polarization fraction
Subject: Espalhamento (Física)
Seção de choque (Física nuclear)
Espalhamento elástico
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 1996
Appears in Collections:IFGW - Dissertação e Tese

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