Espalhamento elástico de elétrons e pósitrons por Aminos-Alcanos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Silva, Flávio Matias da
Orientador(a): Bettega, Marcio Henrique Franco, 1964-
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Espalhamento elastico
Eletrons
Positrons
Física
Link de acesso: https://hdl.handle.net/1884/32113
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Márcio Henrique Franco Bettega
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spelling Sanchez, Sergio d'Almeida, 1981-Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em FísicaBettega, Marcio Henrique Franco, 1964-Silva, Flávio Matias da2024-10-03T14:04:34Z2024-10-03T14:04:34Z2013https://hdl.handle.net/1884/32113Orientador: Prof. Dr. Márcio Henrique Franco BettegaCoorientador: Sérgio d'Almeida SanchezDissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 26/07/2013Bibliografia: f. 95-99Resumo: Trabalhos recentes revelaram que as seções de choque diferenciais para o espalhamento elástico de eletrons de baixa energia por alcanos, a saber: metano, etano, propano, n-butano e iso-butano e os alcoois: metanol, etanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, iso-butanol, sec-butanol e terc-butanol, exibiram um padrâo de onda f para moleculas de cadeia linear e d para moleculas de cadeia ramificada. Para sistemas menores, como o metano e metanol (onde nao ha ligacao C-C), foi observado um padrâo de onda p. Estes padrões de espalhamento foram observados no intervalo de energia entre 6,0 e 10, 0 eV, o qual corresponde a posicao da ressonância de forma na secao de choque integral. Padrões de onda p, d e f sao caracterizados nas secoes de choque diferenciais por um, dois e três mínimos, respectivamente. Motivados por estes resultados, nos realizamos calculos de espalhamento elastico de eletrons para as moleculas de amino-alcanos para energias de 0,1 a 20, 0 eV. Os sistemas investigados foram: metilamina (CH3NH2), etilamina (C2H5NH2), n-propilamina (n-C3H7NH2) e seu isâmero iso-propilamina, n-butilamina (n-C4H9NH2) e seus isâomeros iso-butilamina, sec-butilamina e terc-butilamina. Estas molíeculas sõao derivadas de seus correspondentes alcanos, pela substituto de um de seus hidrogenios pelo grupo funcional -NH2. As secões de choque foram obtidas pelo metodo Schwinger multicanal com pseudopontenciais. Os cálculos foram realizados nas aproximações estático-troca, onde a deformaçao da nuvem eletrônica causada pelo campo eletrico do eletron incidente e negligenciada; e estatico-troca mais polarizacao, onde a deformacao da nuvem eletronica e considerada explicitamente por excitacões virtuais simples do alvo. Nesta aproximaçao, nos empregamos o conjunto de orbitais virtuais melhorados, obtidos no campo de (N - 1)-eletrons, onde o operador de Fock do cation de carga +1 e diago- nalizado. Estes orbitais foram usados para representar os orbitais de espalhamento e de partlcula. Alem disso, o efeito de longo alcance do potencial de dipolo foi contabilizado na amplitude de espalhamento pelo procedimento de Born-closure. Entõo, nos apresentamos as seções de choque diferenciais, integrais e de transferencia de momento. Nossos resulta dos para a colisão elétron-metilamina estao em bom acordo com os dados experimentais disponíveis para a secao de choque total. Ainda neste trabalho, nós apresentamos os resultados do espalhamento eMstico de pósitrons de baixa energia por metilamina. Nosso objetivo foi o de investigar as diferencas entre o espalhamento elastico de eletrons e positrons por metilamina. Para obter as secões de choque para o espalhamento de positrons nós aplicamos o metodo Schwinger multicanal da versao desenvolvida por Germano e Lima. Os cólculos foram realizados nas aproximacões estatico e estatico mais polarizaçao. Nos apresentamos as secoes de choque para o espalhamento de positrons e eletrons, onde nós comparamos e discutimos as diferencas observadas.Abstract: Previous works have shown that the differential cross sections for low-energy electron elastic scattering by alkanes, namely: methane, ethane, propane, butane and isobutane and the alcohols, namely: methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobu- tanol, sec-butanol and tert-butanol exhibit a f-wave scattering pattern for straight-chain molecules and a d-wave scattering pattern for branched systems. For the smaller systems, methane and methanol (where there is no C-C bond), one observes a p-wave scattering pattern. These scattering patterns were observed between 6, 0 and 10, 0 eV that corresponds to the position of a broad resonance in the elastic integral cross section. A p-, d- and f-wave scattering pattern is characterized in differential cross sections by one, two and three minima in the curve, respectively. Motivated by these results, we performed elastic scattering calculations for the molecules of aminoalkanes (of 0.1 - 20, 0 eV), na-mely: methylamine (CH3NH2), ethylamine (C2H5NH2), n-propylamine (n-C3H7NH2) and its isomer iso-propylamine, n-butylamine (n-C4H9NH2) and its isomers iso-butylamine, sec-butylamine and tert-butylamine. These molecules can be obtained from the corresponding alkanes by replacing one of their hydrogens by the functional group -NH2. The cross sections for low-energy electron elastic scattering by aminoalkanes were obtained with the Schwinger multichannel method with pseudopotentials. The calculations were performed in the static-exchange approximations, where the distortion of the electronic cloud caused by the electric field of the incident electron is neglected and static-exchange plus polarization, where the distortion of the electronic cloud is considered explicitly by performing virtual single excitations of the target. In these approximations, we employed a set of improved virtual orbitals obtained from the field of (N - 1)-electrons, where the cationic Fock operador with charge +1 is diagonalized. These orbitals were used to repre-sent the scattering and particle orbitals. In addition, the long-range effect of the dipole potential was accounted for in the scattering amplitude by the standard Born closure pro-cedure. So, we presented the differential, integral and of momentum-transfer cross sections for these aminoalkanes. Our results for electron-methylamine collision agrees well with the available experimental data for the total cross section. In this work, we present the result for low-energy positron elastic scattering by methylamine. Our goal was to investigate the difference between elastic electron and positron scattering by methylamine. To obtain differential, integral and of momentum-transfer cross sections for positron scattering we applied the Schwinger multichannel method developed by Germano and Lima. The cal-culations were performed in the static and in the static plus polarization approximations. We present cross sections for the positron and electron scattering, and we compare and discuss the differences observed.99f. : il. [algumas color.], grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalEspalhamento elasticoEletronsPositronsFísicaEspalhamento elástico de elétrons e pósitrons por Aminos-Alcanosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - FLAVIO MATIAS DA SILVA.pdfapplication/pdf3843157https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/32113/1/R%20-%20D%20-%20FLAVIO%20MATIAS%20DA%20SILVA.pdfb35e54d0c307f38f36e945add9e6786cMD51open accessTEXTR - D - FLAVIO MATIAS DA SILVA.pdf.txtExtracted Texttext/plain205425https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/32113/2/R%20-%20D%20-%20FLAVIO%20MATIAS%20DA%20SILVA.pdf.txt4f0e17bae87447e52d045d2b967ef06fMD52open accessTHUMBNAILR - D - FLAVIO MATIAS DA SILVA.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1265https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/32113/3/R%20-%20D%20-%20FLAVIO%20MATIAS%20DA%20SILVA.pdf.jpge92fccb13fbf3d2c1357d673e0d77feaMD53open access1884/321132024-10-03 11:04:34.13open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/32113Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-10-03T14:04:34Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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