Estudio a nivel plenamente diferencial de la ionización de H2O por impacto de electrones y positrones en el marco del modelo CDW-EIS

ACEBAL, EMILIANO; OTRANTO, SEBASTIAN

Bahía Blanca

Jornada; IX Jornadas Abiertas de Física; 2018

Departamento de Física, Universidad Nacional del Sur

En este trabajo se presentan secciones eficaces plenamente diferenciales para la ionización de H2O en fase gaseosa por impacto de electrones y positrones. La energía de impacto considerada es de 81 eV y el modelo teórico utilizado es el de onda distorsionada del continuo con estado inicial eikonal (CDW-EIS).La comprensión de la dinámica de procesos de colisión sobre moléculas de H2O es de singular importancia, ya que este blanco puede ser utilizado como prototipo de medio biológico y es también un componente de importancia en contextos astrofísicos. En este sentido, en el presente estudio se analizan los datos experimentales recientemente obtenidos por Ren et. al. por medio de un microscopio de reacción, y que corresponden a la detección de electrones emitidos de los orbitales de valencia 1b1 y 3a1 de la molécula de H2O. Las secciones eficaces plenamente diferenciales obtenidas experimentalmente representan de este modo la suma de las contribuciones provenientes de ambos orbitales. En el trabajo original, los autores contrastaron sus mediciones con las predicciones de la Aproximación de Born de onda distorsionada (DWBA) logrando un acuerdo de tipo cualitativo en el mejor de los casos.En contraste con la DWBA, que es considerada una teoría de primer orden, el modelo CDW-EIS considera de forma explícita órdenes superiores en la correlación de estado inicial. En nuestros cálculos, la amplitud de transición para orientaciones fijas de la molécula ha sido obtenida por una integración numérica 6-dimensional utilizando un esquema de Monte Carlo adaptivo. Las secciones eficaces obtenidas fueron posteriormente promediadas para imitar las condiciones experimentales. La incerteza numérica se estima en un 5%.Del análisis de los resultados obtenidos, y tras explorar diversas geometrías de colisión, podemos concluir que el modelo CDW-EIS tiene mucho mejor acuerdo con los datos experimentales  reportados que el modelo DWBA.Por último, se discutirá la influencia del signo de carga del proyectil al analizar las estructuras que conforman las secciones eficaces plenamente diferenciales obtenidas mediante positrones. Si bien no existen a la fecha datos experimentales para el sistema positrón-H2O, la reciente medición de secciones eficaces plenamente diferenciales de Ar por impacto de positrones tornan ésta una posibilidad no muy lejana