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

Orientador: Marco André Ferreira Dias / Coorientador: Fernando Luiz de Campos Carvalho. / Banca: Julio Marny Hoff Silva / Banca: Alexandre Alves / Resumo: Os espinores ELKO propostos por Ahluwalia e Grumiller, são autoespinores do operador de conjugação de carga, ����, com autovalor positivo (autoconjugado) e negativo (anti-autoconjugado). São objetos de dimensão canônica de massa um e portanto, seus acoplamentos com as partículas do Modelo Padrão são extremamente restritos. Nesse trabalho estudou-se o acoplamento do ELKO com o tensor eletromagnético, ℒ������������ = �������� ¬ ���� (����)[���� ����,�������� ]����(����)������������(����), uma das possíveis interações do ELKO com as partículas do Modelo Padrão. Foi realizada uma análise fenomenológica na busca por uma região de massa e constante de acoplamento, ��������, associada com um fóton no estado final. Para trabalhar com essa classe de espinores dentro do programa Madgraph foi necessário introduzir as funções de onda para os campos fermiônicos ELKO nesse programa. Além disso, as regras de Feynman para esses espinores foram obtidas, e um algoritmo foi desenvolvido para obter a seção de choque de um processo de espalhamento de dois ELKOs, de onde foi possível retirar informações sobre a unitariedade da teoria envolvendo a interação estudada / Abstract: The ELKO spinors proposed by Ahluwalia and Grumiller, are eingenspinors of the charge conjugation operator, ����, that can take positive (self-conjugated) and negative (anti-self-conjugated) eigenvalues. They are objects of canonical dimension of mass one and, therefore, their couplings with the Standard Model particles are extremely restricted. In this work the coupling of the ELKO with the electromagnetic tensor, ℒ������������ = �������� ¬ ���� (����)[���� ����,�������� ]����(����)������������(����), was studied. This is one of the possible ELKO interactions with particles of the Standard Model. A phenomenological analysis was performed in the search for a region of mass and coupling constant,��������, associated with a photon in the final state. To work with this class of spinors within the program Madgraph it was necessary introduce the wave functions for the ELKO fermionic fields in this program. In addition, the Feynman rules for these spinors were obtained, and an algorithm was developed to obtain the cross section of a scattering process of two ELKOs, from which it was possible to gather information about the unitarity of the theory involving the interaction studied / Mestre

Orientadores: Marco Aurelio Pinheiro Lima, Marcio Henrique Franco Bettega / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-09T02:36:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes_AdrianadoRocio_D.pdf: 1199450 bytes, checksum: 35d2c55fd54d591ec1c7417e228b3cf2 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O objetivo principal desse trabalho foi a inclusão dos efeitos de polarização nos cálculos de seção de choque de espalhamento utilizando potenciais modelo. A implementação foi feita no método multicanal de Schwinger com pseudopotencial, utilizando uma descrição do potencial de polarização através de uma combinação de funções gaussianas. Com esse potencial, visamos diminuir o custo computacional existente na inclusão do efeito de polarização em um cálculo ab-initio. Utilizamos três potenciais conhecidos na literatura, sendo o primeiro o potencial que relaciona um efeito de curto alcance (correlação), derivado de um modelo de gás de elétrons livres, com o longo alcance (polarização). O segundo potencial possui a forma mais simples, constante para raios perto da origem, e decai como um potencial de polarização. O terceiro potencial possui um fator exponencial que faz o seu valor ser próximo de zero na origem e decai como um potencial de polarização. Apresentamos um modelo de polarização descrito pelo deslocamento da densidade de carga com um parâmetro calculado de forma ab-initio. Utilizando o terceiro potencial modelo calculamos a seção de choque integral, de transferência de momento e diferencial para as moléculas de CH4, SiH4, GeH4, PbH4, SnH4, CF4 e SiF4. Os resultados obtidos foram comparados com os dados existentes na literatura e obtivemos uma boa concordância entre eles / Abstract: The aim of this work is the inclusion of polarization effects in the calculations of scattering cross section by using model potentials. The implementation was made in the Schwinger multichannel method with pseudopotentials, using a description of polarization potential with gaussians functions. With this potential we entend to reduce the computational cost present in the inclusion of polarization effects through ab-initio calculation. We use three potentials that can be found in the literature. The first potential relates the short range effect (correlation) derivated from a free electron gas model, with the long range effect (polarization). The second potential has the simplest form, for radius close to zero the potential tends to a constant, and for large r it decays like a polarization potential. The third potential has a exponential factor that is zero in the origin and it decays like a polarization potential for large r. We present a polarization model described by a displacement of a eletric charge density with a ab-initio calculated parameter. Using the third model potential we calculated the integral, momentum transfer and diferential cross section for CH4, SiH4, GeH4, PbH4, SnH4, CF4and Si F4molecules. Our results had been compared with experimental data and we have good agreement / Doutorado / Física Atômica e Molecular / Doutor em Ciências

Orientador: Marco Aurelio Pinheiro Lima / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-07T11:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arretche_Felipe_D.pdf: 1126375 bytes, checksum: 09c67543e39406702bd45e2373d9c616 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Nesta tese investigamos a modelagem teórica de colisões pósitron-molécula no regime de baixas energias utilizando o método Schwinger multicanal. Nosso objetivo inicial foi sofisticar o procedimento de cálculo do parâmetro de aniquilação¸ Zeff . Esta quantidade é diretamente proporcional a taxa de aniquilação de pósitrons com elétrons da nuvem molecular. Infelizmente o método subestima Zeff com relação aos dados experimentais. Uma investigação mais detalhada sugere que esta deficiência está ligada a uma descrição pobre do cúspide elétron-pósitron na função de onda de espalhamento. Para tanto, inserimos um potencial complexo tipo delta de Dirac na Hamiltoniana de espalhamento com o objetivo de melhorar o cálculo de aniquilação direta e possivelmente adaptá-lo para descrever o canal de formação do positrônio real. Aplicação a sistemas modelo como átomo de He e molécula de H2 mostraram que esta técnica alternativa produz resultados similares ao cálculo perturbativo usual. Neste sentido a discrepância entre o parâmetro de aniquilação teórico obtido via método Schwinger multicanal e os dados experimentais continua em aberto. Recentemente o grupo da Universidade de San Diego, na Califórnia, desenvolveu um aparato experimental para medir seções de choque de excitação eletrônica de átomos e moléculas por impacto de pósitrons. O método Schwinger multicanal é o único que tem atacado sistematicamente este problema para moléculas na literatura. Neste trabalho, damos continuidade a este programa de pesquisa calculando seções de choque de excitação eletrônica para as moléculas de H2 e CO com variados níveis de aproximação. Nossos resultados indicam que as seções de choque integrais são insensíveis ao nível de acoplamento multicanal utilizado na modelagem da colisão e que efeitos de polarização podem ser particularmente importantes para energias imediatamente acima dos limiares de excitação eletrônica. Finalmente, e este sem dúvida é o maior resultado desta tese, aprendemos a tratar as bases variacionais usadas no cálculo de espalhamento. A evidência de que tal nível de maturidade foi atingido é a convergência das seções de choque com relação aos métodos de cálculo dos elementos de matriz da função de Green, anteriormente obtida somente por ajuste (popularmente conhecido como "chute") do conjunto de primitivas Gaussianas utilizado no cálculo de espalhamento / Abstract: In this thesis we investigate the theoretical modelling of positron-molecule collisions in low energy regime using the Schwinger multichannel method. Our initial objective was to sophisticate the procedure of calculation of the annihilation parameter Zeff. This quantity is directly proportional to the annihilation rate of positrons with molecular cloud electrons. Unhapilly the method underestimates Zeff compared to the experimental data. A more detailed investigation suggests that this deficiency is connected with a poor description of the electronpositron cusp of the scattering wave function. To this end, we inserted a complex potential of Dirac delta type in the scattering Hamiltonian with the major objective of improving the direct annihilation calculation and possibly to adaptate it to describe the real positronium formation channel. Aplication to model systems like He atom and H2 molecule showed that this alternative technique produce similar results compared to the usual perturbative calculation. In this sense, the discrepancy between the theoretical annihilation parameter generated by Schwinger multichannel method and the experimental data remains as an open problem. Recently the research group of San Diego University, in California, developed an experimental apparatus to measure electronic excitation cross sections for atoms and molecules by positron impact. The Schwinger multichannel method is the only that has sistematicaly attacked the problem for molecules in the literature. In this work, we continue this research program calculating electronic excitation cross sections for H2 and CO molecules with varied degrees of approximation. Our results indicate that integral cross sections are insensible to the level of multichannel coupling used in the collision model and that polarization effects can be particularly relevant for energies immediately above electronic excitation thresholds. Finally, and this doubtless is the greater result of this thesis, we learnt to treat the variational basis used in the scattering calculation. The evidence that such level of maturity was reached is the convergence of the cross sections by the methods of computation of the Green¿s function matrix elements, obtained before only by "guessing" of the set of primitive Gaussians employed in the scattering calculation / Doutorado / Física Atômica e Molecular / Doutor em Ciências