Orientador: Luiz Guimarães Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-10T00:36:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinho_MariaGloriadeOliveira_M.pdf: 832379 bytes, checksum: 05244cdafb054c3e2fffdc0bd34cdc3a (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Apresentamos neste trabalho o estudo da fotoionização, incluindo os efeitos relativísticos, de elétrons das camadas-s mais externas dos átomos de Sódio, Potássio, Rubídio e Césio. Tratamos do processo onde um átomo não polarizado é fotoionizado por luz incidente linearmente polarizada, utilizando o Estado de Transição de meia ocupação, sob a ótica da aproximação de dipolo elétrico e da Aproximação da Densidade Local (LDA). Em nosso procedimento fazemos uso das equações de Dirac para o cálculo das funções de onda relativísticas, utilizadas para a obtenção das seções de choque totais de fotoionização e dos parâmetros de assimetria. Mostramos as vantagens da utilização do Estado de Transção de meia ocupação e sua precisão numérica nos cálculos de grandezas físicas como o Potencial de Ionização dos átomos. Através dos resultados obtidos, observamos a influência que os mínimos das seções de choque, chamados Mínimos de Cooper, exercem sobre os parâmetros de assimetria. Estes dados sâo comparados com cálculos efetuados através de outras formulações por outros autores e também com resultados experimentais encontrados na literatura / Abstract: In this work we present photoionization results for the valence s-electrons of Sodium, Potassium, Rubidium and Cesium atoms including relativistic effects. In our calculations we consider the photoionization of a non-polarized atom by linearly polarized light, using half occupation transition states, within the electric dipole approximation and the Local Density Approximation. Our total photoionization cross sections and asymmetry parameters were calculated using relativistic wave functions obtained from Dirac¿s equations. We show that the use of half occupation transition states improves the results, producing many advantages, such as numeric precision in the evaluation of the Ionization Potentials. We have also studied the in uence of the cross section minimum (Cooper Minimum) on the asymmetry parameters. We compare our results with experimental data and with other calculations from the literature / Mestrado / Física Atômica e Molecular / Mestre em Física

Ce travail a pour motivation de fournir des données expérimentales importantes pour l'interprétation de la chimie des ionosphère planétaires, en particulier pour le plus grand satellite de Saturne, Titan. On s'intéresse spécifiquement à la réactivité des espèces ioniques excitées. Cette thèse porte, d'une part, sur des expériences de préparation des cations (CH3+ et CF3+) sélectionnés en énergie interne par photoionisation VUV d'espèces neutres, et d'autre part, sur des réactions de cations sélectionnés en énergie interne avec des molécules, O+ avec CH4 et N+(3P) avec C3H4, C3H6 et C3H8.L'étude de la préparation des cations CH3+ et CF3+ sélectionnés dans des niveaux vibrationnels a été réalisée par la technique de coïncidence TPEPICO et du rayonnement VUV synchrotron à SOLEIL. Un spectromètre de type PFI-ZEKE qui permet d'atteindre une résolution de 0.84 cm-1 a été construit pour la réalisation d'études complémentaires avec le rayonnement laser VUV du Centre Laser de l'Université Paris Sud (CLUPS), à Orsay en France.Les expériences pour la détermination de l'influence de l'excitation du cation O+ (2S,2D,2P) sur sa réactivité avec le méthane ont été réalisées par les techniques de coïncidence TPEPICO et de guides d'ions. Elles ont été réalisées sur la ligne de rayonnement VUV DESIRS du synchrotron SOLEIL. Les études pour déterminer la constante de vitesse et les rapports de branchement entre produits des réactions de N+(3P) avec C3H4, C3H6 et C3H8 ont été réalisées par l'utilisation de la technique SIFT sur un montage de type commercial de petite taille à l'Institut de Physico-Chimie J. Heyrovský à Prague, en République Tchèque. / This work has the motivation to provide experimental data relevant to the interpretation of the chemistry of planetary ionospheres, particularly for the largest satellite of Saturn, Titan. Here we have a particular interest in studying the reactivity of excited ionic species. The first part of this work concerns the production of CH3+ and CF3+ state selected cations by VUV photoionization of neutral species and the second part, the reactions of state selected cations with molecules: O+ with methane and N+(3P) with C3H4, C3H6 and C3H8.The study of the preparation of the CH3+ and CF3+ cations in selected vibrational levels was performed by using the TPEPICO coincidence technique and VUV radiation at the french synchrotron, SOLEIL. A PFI-ZEKE spectrometer, that allowed us to obtain a resolution down to 0.84 cm-1, was constructed to conduct additional studies involving laser VUV radiation at the Laser Center of the University Paris Sud XI, at Orsay in France.Experiments to determine the influence of the O+ (2S,2D,2P) cation excitation on its reaction with methane were performed using the TPEPICO coincidence and the guide ion beam technique. These experiments were performed on the VUV DESIRS beamline at the synchrotron SOLEIL. Rate constants and products branching ratio for the reacion of N+(3P) with C3H4, C3H6 and C3H8 were measured with the SIFT technique in a small commercial apparatus at the Institute of Physical Chemistry J. Heyrovský in Prague, Czech Republic. / Este trabalho tem como motivação fornecer dados experimentais importantes para a interpretação da química de ionosferas planetárias, em particular para o maior Satélite de Saturno, Titan. Aqui temos o interesse específico pelo estudo de reatividades de espécies iônicas excitadas. Uma parte deste trabalho consistiu de experiências de preparação de cátions (CH3+ e CF3+) selecionados em energia interna via a fotoionização VUV de espécies neutras e de reações de cátions selecionados em massa e energia interna com moléculas (O+ com metano e N+(3P) com C3H4, C3H6 e C3H8).O estudo de preparação dos cátions CH3+ e CF3+ selecionados energia interna (vibracional) foi realizado pela utilização da técnica de coincidência TPEPICO com a radiação VUV do síncrotron SOLEIL. Um espectrômetro do tipo PFI-ZEKE que nos permite obter uma resolução de até 0.84 cm-1 foi construído para a realização de estudos complementares envolvendo a radiação VUV laser do Centro de Laser da Universidade Paris Sud XI, em Orsay na França.Experiências para determinar a influência da excitação do cátion O+ (2S,2D,2P) na produção de íons devido a sua reação com o metano foram realizadas com a utilização da técnica de coincidência TPEPICO e da técnica de guia de íons. Estes experimentos foram realizados na linha de radiação VUV DESIRS do síncrotron SOLEIL. Estudos de determinação de constantes de velocidade e dos produtos formados da reação N+(3P) com C3H4, C3H6 e C3H8 foram realizados a partir da utilização da técnica SIFT em uma montagem do tipo comercial de pequeno porte no Instituto de Físico-Química J. Heyrovský em Praga, na República Checa.