Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseAMCS.pdf: 2265126 bytes, checksum: d92de8d6b7b596ccb223ccda22c77ef8 (MD5) Previous issue date: 2004-03-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this present work, we have carried out a theoretical investigation on the influence of the target electronic correlation on electron elastic scattering by molecules. Calculated differential, integral and momentum-transfer cross sections on electron elastic scattering by nitrous oxide (N2O) and carbon dioxide (CO2), in low energy range (0.1-20 eV), and carbon monosulfide (CS) and silicon monosulfide (SiS), in low and intermediate energy range (0.1-500 eV) are reported. In this study target wave functions at the Hartree-Fock-Roothaan (HFR) and with single-double excitation configuration interaction (SDCI) levels were calculated. The dynamics of electron-molecule interaction is described by a complex optical potential formed by static, of exchange and correlationpolarization contributions, and for e−CS and e−SiS collisions, we include also the absorption contribution, as the imaginary part of optical potential, to account for the influence of inelastic channels at higher energies. The Schwinger variational iterative method (SVIM) combined with distorted-wave approximation is applied to calculate the scattering amplitudes. The results of cross sections, calculated for both HFR and SDCI functions are presented and compared, along with experimental and/or other theoretical results available in the literature. / Neste trabalho, efetuamos uma investigação teórica sobre a influência da correlação eletrônica do alvo no espalhamento elástico de elétrons por moléculas. Determinamos as seções de choque diferenciais, integrais e de transferência de momento no espalhamento elástico de elétrons pelas moléculas óxido nitroso (N2O) e dióxido de carbono (CO2), na faixa de energia baixa (0,1-20 eV), e monosulfeto de enxofre (CS) e monosulfeto de silício (SiS), na faixa de energia baixa e intermediária (0,1-500 eV). Para isso, as moléculas alvo são tratadas ao nível de Hartree-Fock-Roothaan (HFR) e interação de configurações com excitações simples e dupla (SDCI) utilizando os orbitais naturais. A dinâmica da interação elétron-molécula é descrita por um potencial ótico complexo composto por contribuições de estático, de troca e de correlação-polarização e, no caso das colisões e−CS e e−SiS, acrescentamos a contribuição de absorção, como a parte imaginária do potencial ótico, para descrever a influência de canais inelásticos nas energias mais altas. O método variacional iterativo de Schwinger (SVIM) combinado com a aproximação em ondas distorcidas (DWA) é aplicado para calcular as amplitudes de espalhamentos. Os resultados para as seções de choque, com funções HFR e SDCI são apresentados para comparação, para todas as moléculas estudadas, juntamente com outros resultados teóricos e/ou experimentais disponíveis na literatura.

Orientador: Jose Bellandi Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T12:50:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PerezJunior_AryArmando_M.pdf: 1366329 bytes, checksum: db0491133ceeb8a8fb8006b5ad18fcd4 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Utilizando-se diretamente os dados experimentais testamos a universalidade da decomposição da seção de choque total hadrônica em um termo dominante, termo de Pomeron, e de um raio dominante, termo de Reggeon. Não foram impostos para esses termos nenhum tipo de comportamento com a energia, como o assumido pela Teoria de Pólos de Regge; ou as relações específicas derivadas via modelo a quarks, mostramos que esses modelos são compatíveis com os dados erxperimentais existentes / Abstract: Starting directly from data we test the universality of the decomposition of total cross section in an asymptotic dominant term, the Pomeron, and a non dominant one, the Reggeon. Without assuming Regge pole model behavior or additive quark model relations we show that are compatible with both models / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Marco Aurelio P. Lima / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:36:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sartori_ClaudioSergio_D.pdf: 19019489 bytes, checksum: 0bb517446ff8bd9279f4ec4c77768b3f (MD5) Previous issue date: 1996 / 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 / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Luiz G. Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-26T04:00:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_RomarlyFernandesda_M.pdf: 1060946 bytes, checksum: 9374fd50603e1b5dec245cd40f14c527 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Luiz Marco Brescansin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T12:45:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Taveira_AnaMarciaAlves_D.pdf: 845400 bytes, checksum: 657b642bc4e9c63174dffd4c496b1d03 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: As seções de choque de excitação/ionização são dados importantes em vários processos físicos utilizados em tecnologia de ponta neste início de século. Contudo, medidas de seção de choque de excitação eletrônica ainda são muito difíceis de serem realizadas. Isto torna clara a necessidade de se desenvolver métodos teóricos que forneçam seções de choque confiáveis para os diversos processos de espalhamento. Mesmo assim, existem poucos resultados teóricos publicados na literatura e, mesmo para uma molécula simples como H2, eles são inconsistentes. Um dos sérios problemas encontrados no cálculo de seções de choque de excitação de uma molécula por impacto de elétrons utilizando métodos multicanais é a dificuldade de se estabelecer um processo de convergência, isto é, de se estabelecer quantos e quais canais devem ser considerados no acoplamento e qual é a importância de cada um deles neste processo. Nossa proposta consiste na utilização do Método de Ondas Distorcidas Unitarizado (UDWM) para o estudo do efeito do acoplamento de canais no cálculo de seções de choque de excitação eletrônica na molécula de H2, unitarizando a matriz S pelo método descrito por Seaton. Especificamente, estudamos os efeitos de acoplamento multicanal para excitação dos seis primeiros estados eletrônicos: b3åu+, a3åg+, c3Pu, B1 åu+, E(F)1å g+ and c1Pu da molécula H2, a partir do estado fundamental X1åg+. A energia do elétron projétil variou entre 15 e 60 e V. A seção de choque diferencial nos revela que para energias próximas do limiar de excitação da molécula, a convergência entre os resultados é alcançada com o acoplamento de 18 canais singletos + tripletos. Entretanto, à medida que aumentamos a energia do elétron incidente o acoplamento entre os canais vai sendo enfraquecido e a convergência entre os resultados é acelerada de modo a ser alcançada com o acoplamento de 7 canais para as transições oticamente permitidas (singleto-singleto) e 12 canais para transições tipo tripleto. A seção de choque integral com os resultados convergidos é apresentada para várias energias do elétron incidente, e comparada com demais resultados disponíveis / Abstract: Excitation/lonization cross sections are important data in several high-technology physical processes at the begining of this century. Nevertheless, measurements of electronic excitation cross sections still remain as a difficult task. In this sense, the development of theoretical methods that can provide reliable cross sections for various scattering processes is highly desirable. Even so, there are few theoretical results in the literature and, even for a molecule as simple as H2, they are sometimes inconsistent. When multichannel methods are used for calculations of electronic excitation cross sections by electron impact, one of the serious problems is to determine how many channels must be included in the channel coupling process and which of them are the most important. We propose to use the Unitarized Distorted Wave Method (UDWM) in order to study the effect of the multichannel coupling in the calculated electronic excitation cross sections in the H2 molecule, unitarizing the S matrix by the method described by Seaton. Specifically, we study the multichannel coupling effects for electronic excitations leading to six electronic states: b3åu+, a3åg+, c3Pu, B1 åu+, E(F)1å g+ and c1Pu of H2, for incident energies varying from 15 to 60 eV. The resulting differential cross section show that for energies a few e V above the excitation threshold, converged results can be obtained by the inclusion of 18 channels (singlets + triplets) in the coupling procedure. But as the electron incident energy increases, that convergence can be reached by the inclusion of 7 channels for optically allowed transitions and 12 channels for triplet transitions. Converged integral cross sections are presented for several incident energies and compared with available theoretical and experimental results / Doutorado / Física / Doutora em Ciências

Orientadores: Marco Aurelio Pinheiro Lima, Fernando Jorge da Paixão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:05:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_RomarlyFernandesda_D.pdf: 2043548 bytes, checksum: 4ea5c4e98834f48982df87844489ef61 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Apresentamos neste trabalho as seções de choque de excitação eletrônica da molécula de H2 por impacto de elétrons de baixa energia obtidas pelo método multicanal de Schwinger. Os cálculos foram realizados de acordo com uma estratégia que utiliza uma base mínima de orbitais na representação dos estados eletrônicos de interesse, a qual denominamos MOB-SCI ( minimal orbital basis for single configuration interactions). Esta técnica apresenta como vantagens a representação mais elaborada do primeiro estado singleto e do primeiro estado tripleto de uma dada simetria através do uso do método de interação de configurações para excitações simples do alvo molecular e a minimização do espaço associado de pseudo-estados. Com a utilização da aproximação MOB-SCI observamos um efeito sistemático de redução na magnitude das seções de choque para as transiçÕes consideradas neste estudo. Os resultados obtidos apresentam, de maneira geral, uma boa concordância com os dados experimentais e, sem dúvida, representam um avanço em comparação aos cálculos a dois canais. Além disso, este estudo traz à tona a constatação de que os estados singleto e tripleto de uma mesma simetria espacial são fortemente acoplados e, em muitos casos, os resultados são melhores do que aqueles obtidos em estudos que levam em consideração apenas o acoplamento de estados com mesma simetria de spin. Este, de fato, representa um resultado expressivo e ainda inédito na literatura / Abstract: We present in this work the low-energy electron-impact electronic excitation cross sections for H2 molecules. The calculations were performed within the so-called MOB-SCI (minimal orbital basis for single configuration interactions) level of approximation. This strategy takes advantages from the fact that as long as at least the first singlet and first triplet states from a given symmetry representation are properly described by the CIS approach, the associated pseudo-state space is minimized. Through the use of the MOB-SCI technique we observed a systematic reduction effect in the magnitude of calculated cross sections. The results show a significant improvement towards experimental data in comparison with earlier two-state close coupling calculations. Besides, the strong coupling between singlet and triplet states is an important feature for the first time accounted in the study of e--H2 electronic excitation. This preliminary study highlights the advantages of the present strategy and represents a clear invitation for further investigations / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Foram determinadas de maneira absoluta seções de choque duplamente diferenciais de produção de bremsstrahlung, para elétrons com energia cinética de 20, 50, 75 e 100~keV, nos elementos C, Al, Ag, Te, Ta e Au, e nos ângulos de emissão dos fótons $35^{\\mathrm}$, $90^{\\mathrm}$ e $131^{\\mathrm}$. As medidas foram realizadas na linha de feixe de baixa energia do Acelerador Microtron, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo, em um arranjo que contou com três detetores de Ge hiperpuro, dois planares e um coaxial. Os alvos finos foram confeccionados pela técnica de deposição física de vapores, enquanto suas espessuras foram caracterizadas a partir da espectrometria de retroespalhamento de Rutherford. Foi desenvolvido um modelo analítico para descrever a função reposta de detetores de Ge, que permitiu a deconvolução dos espectros de bremsstrahlung entre os 12~keV e o ponto de máxima transferência de energia, com uma resolução de 1~keV. As seções de choque obtidas apresentam uma incerteza relativa entre 3\\% e 5\\%, e foram comparadas com os cálculos teóricos que constituem o estado da arte na temática, e com os poucos dados experimentais encontrados na literatura. / Bremsstrahlung doubly dierential cross sections were absolutely determined for electrons with kinetic energies of 20, 50, 75 and 100 keV, in the elements C, Al, Ag, Te, Ta e Au, and the photon emission angles of 35o, 90o and 131o. The measurements were performed at the low energy beam line of the S~ao Paulo Microtron Accelerator, using three high purity Ge detectors: two planar and one coaxial. Thin targets were obtained by the Physical Vapor Deposition technique, and their thicknesses were characterized through Rutherford Backscattering Spectroscopy. An analytical model was developed to describe the response function of Ge detectors, which allowed to unfold the bremsstrahlung spectra between 12 keV and the maximum energy transfer point, with an energetic resolution of 1 keV. The obtained cross sections present relative uncertainties between 3% and 5%. These results were compared with the higher accurate theoretical calculations and also with the experimental reports found in literature.

This work aims to obtain the fusion excitation function for the 16O+16O system through gamma-spectroscopy measurements and gamma-charged particle coincidence, using the Saci-Perere system mounted at the end of the 30A beamline of the Open Laboratory of Nuclear Physics of the University of São Paulo (LAFN). Tests with the gamma-charged particle detection system indicated its unfeasibility due to the short measurement time and lose of the neutron channel. To overcome this problem, a new experimental setup was used. Two $\\gamma$-ray detectors were placed at 55º and 125º and a surface barrier detector was placed at 130º to monitor the 16O nuclei backscattered. The partial fusion cross sections related to the exit channels from the 16O+16O fusion reaction were measured by detecting their characteristic gamma rays at Ecm= 8.27, 9.27, 10.77 and 12.27 MeV. Three difficulties were faced during and after the experiment: carbon contamination of the target, natural background and low beam intensity. Efforts were made to successfully overcome these difficulties. The relative normalization was made by two ways, using the gamma-rays at 279 keV(197Au) and 536 keV(100Mo), and their results agree very well with each other. The total fusion cross section was obtained by summing the partial cross sections for each beam energy. Its absolute normalization was performed with the total theoretical fusion cross section obtained using coupled channel calculations, using the zero point motion model (ZPM), at Ecm= 12.27 MeV. With the total fusion cross section we calculated the astrophysical S-factor, and both results are in good agreement with the literature. / O objetivo deste trabalho é obter uma função de excitação para o sistema 16O+16O através de medidas de espectroscopia-gamma e coincidência gamma-partícula carregada, utilizando o sistema Saci-Perere montado no final da linha de feixe 30A do Laboratório Aberto de Física Nuclear da Universidade de São Paulo (LAFN). Testes com o sistema de detecção gamma-partícula carregada indicaram sua inviabilidade devido ao curto tempo de medida e a perda do canal de nêutrons. Para superarmos este problema, uma nova configuração experimental foi utilizada. Dois detectores de radiação gamma foram posicionados a 55º e 125º e um detector de barreira de superfície foi posicionado a 130º para monitorar os núcleos de 16O retroespalhados. As seções de choque parciais relativas aos canais de saída da reação de fusão 16O+16O foram medidas através da detecção de seus raios-gamma característicos para Ecm= 8.27, 9.27, 10.77 e 12.27 MeV. Três dificuldades foram encontradas ao longo e após o experimento: contaminação do alvo por carbono, radiação natural de fundo e baixa intensidade do feixe. Esforços foram direcionados com sucesso para superar estas dificuldades. A normalização relativa foi realizada por dois caminhos, utilizando os raios-gamma a 279 keV(197Au) e a 536 keV(100Mo), e seus resultados concordam muito bem. A seção de choque de fusão total foi obtida somando as seções de choque parciais para cada energia de feixe medida. Sua normalização absoluta foi feita usando a seção de choque de fusão teórica total obtida com cálculos de canais acoplados, utilizando o modelo (ZPM), para Ecm= 12.27 MeV. De posse da seção de choque de fusão total calculamos o fator S-astrofísico, e ambos os resultados concordam bem com a literatura.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work is related to a study of events e+e- → Z 0(γ*) → τ+ τ- (γ) produced at the DELPHI detector, which is one of the experiments of the LEP collider at CERN, with centre- of-mass energy of 189 GeV. We study the simulation of background and signal events, applying selection criteria in order to maximize the rejection of background and minimize the rejection of signal and apply these same selection criteria on the real data. We finish this work showing the results of the measurement of the cross-section of this channel and of the branching fraction. / O presente trabalho refere-se ao estudo de eventos e+e- → Z 0(γ*) → tau+ tau- (γ) produzidos no DELPHI, um dos experimentos do colisor LEP do CERN, com energia de centro de massa de 189 GeV. Foi feita uma análise das simulações dos eventos de fundo e do sinal, onde aplicamos critérios de seleção dos dados de modo a maximizar a rejeição do fundo e minimizar a rejeição do sinal. Aplicamos esses mesmos critérios de seleção aos dados reais. Terminamos o trabalho .apresentando a medida da seção de choque deste canal e a razão de ramificação.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseIPS.pdf: 801871 bytes, checksum: dd42e6e9a066cde952493c240cc0ebd2 (MD5) Previous issue date: 2004-03-26 / Universidade Federal de Minas Gerais / Complex polyatomic compounds are increasingly being used for modern technological applications, e.g., those related to the semiconductor industry, generation of new materials etc. However, there is a big lack of knowledge of the fundamental properties of such relevant chemical species, and more investigations of them are highly desirable. In the above context, we have studied electron impact partial and total ionization cross sections, in the energy range of Emin 1000 eV for molecules like CHF3, C2F6, CF3Cl and C2H4. A time-of-flight mass spectrometer developed at the Laboratório de Espalhamento de Elétrons, at the chemistry department of UFSCar, was used to perform these studies. Absolute scattering cross sections were obtained using the relative flow technique. Also, we have begun studies using the synchrotron radiation in pulsed mode with a view to determine the photoionization cross sections at the Laboratório Nacional de Luz Síncrotron. In this work we have tested the viability of this method to determine the photoionization cross section by studying the gases for which these cross sections are already present in the literature. / Atualmente o uso de compostos poliatômicos complexos tem aumentado bastante em aplicações tecnológicas modernas associadas, por exemplo, à indústria de semicondutores, produção de novos materiais, etc. Nota-se, no entanto, uma carência grande de conhecimentos de propriedades fundamentais de muitas espécies químicas relevantes nas aplicações mencionadas e é altamente interessante que mais investigações sejam feitas. Sendo assim, realizamos o estudo de Seção de Choque Parciais e Total de Ionização por impacto eletrônico na faixa de energia de Emin a 1000 eV para as moléculas de CHF3, C2F6, CF3Cl e C2H4. Para realizar essas medidas utilizamos um espectrômetro de massas por tempo de vôo desenvolvido no Laboratório de Espalhamento de Elétrons do Departamento de Química da UFSCar. As medidas absolutas de Seções de Choque foram obtidas através da técnica de fluxo relativo. Iniciamos, também, estudos com o uso da radiação síncrotron no modo pulsado (single bunch) no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron visando à determinação de seções de choque de fotoionização. Neste trabalho testamos a viabilidade dessa metodologia através da determinação de Seção de Choque Parcial de Fotoionização de gases para os quais essas grandezas já são conhecidas na literatura.