Espalhamento de pósitrons por átomos e moléculas de camada aberta

Abstract

O propósito desta pesquisa de doutoramento é a compreensão e desenvolvimento de modelos físicos para interação de pósitrons com sistemas atômicos e moleculares de camada aberta em uma área com escassa disponibilidade de dados teóricos. Para tal, utilizamos a técnica de espalhamento por potencial modelo para investigar quais efeitos são fundamentais para a obtenção de resultados confiáveis no espalhamento de pósitrons por oxigênio molecular. A partir da definição de um potencial apropriado para baixas energias, constatou-se convergência quantitativa e qualitativa com os dados experimentais mais precisos disponíveis na literatura. Por um viés de primeiros princípios, estabelecemos cálculos que levem em conta as características eletrônicas do alvo desde sua concepção, possibilitando resultados precisos para átomos e moléculas. Os ressaltados são convergentes com dados teóricos recentes e o desenvolvimento do arcabouço matemático e computacional possibilita vislumbrar futuros projetos para sanar importantes questões em aberto na área. Desse modo, a presente tese traz contribuições positivas para o entendimento do fenômeno, tanto a nível de grupo de pesquisa quanto para a área de atuação.

Abstract: The purpose of this doctoral research is the understanding and development of physical models for positron interaction with open-shell atoms and molecules in an area with scarce theoretical data. To do so, we used the model potential scattering technique to investigate which effects are fundamental for obtaining reliable results in positron scattering by molecular oxygen. From the definition of an appropriate potential for low energies, quantitative and qualitative convergence with the most accurate experimental data available in the literature was verified. From a first principles perspective, we established calculations that take into account the electronic characteristics of the target completely, allowing precise results for atoms and molecules. Such results are convergent with recent theoretical data. The development of these mathematical and computational frameworks may help future investigations to solve important open questions in the area. Thus, this thesis brings positive contributions to the understanding of the phenomenon, at research group level and to the research field.