Ionización simple de moléculas H$_{2}$O por impacto de iones: una comparación entre distintas aproximaciones

C. A. TACHINO; J. M. MONTI; O. A. FOJÓN; C. CHAMPION; F. MARTÍN; R. D. RIVAROLA

Rosario

Encuentro; VI Encuentro Sudamericano de Colisiones Inelásticas en la Materia; 2012

 El objetivo de este trabajo es estudiar el rol que juega la descripción de los estados ligado inicial y del continuo final del electrón emitido en el proceso de ionización simple de moléculas de agua por impacto de iones. A tal fin, se calculan secciones eficaces doble diferenciales (SEDD) empleando diferentes aproximaciones dentro de las versiones post y prior del modelo de onda distorsionada del continuo-estado inicial eikonal (CDW-EIS). En la aproximación CNDO (Complete Neglect of Differential Orbitals) propuesta por Senger et al. [1], las SEDD para cada orbital molecular se obtienen como combinación lineal de SEDD atómicas correspondientes a los componentes atómicos de la molécula. En una segunda aproximación, se utiliza el método proporcionado por Moccia [2] para describir el estado fundamental de moléculas del tipo AH$_{n}$. En él, cada orbital molecular es descrito mediante una combinación lineal de funciones de Slater centradas en el núcleo más pesado del blanco. Los estados finales son representados mediante un doble producto de factores coulombianos del continuo del proyectil y del blanco residual con diferentes cargas efectivas, y una onda plana. Por otro lado, se ha empleado una función de onda molecular de tres centros, la cual se construye mediante una combinación lineal de orbitales de Slater centrados en cada núcleo molecular. Los estados del continuo correspondientes se describen dentro de un modelo de tres centros efectivos, el cual se obtiene extendiendo la aproximación de dos centros efectivos previamente utilizada en el caso de moléculas biatómicas [3].Se han calculado secciones eficaces doble diferenciales en función de la energía y el ángulo de emisión del electrón para impacto de protones e iones C$^{6+}$ sobre moléculas H$_{2}$O a energías de colisión intermedias y altas. En general, se obtiene un acuerdo razonable con los datos experimentales [4]. Se pueden observar diferencias entre los resultados CNDO obtenidos empleando las versiones post y prior de la amplitud de transición, estando esta última en mejor acuerdo con los experimentos para ángulos de emisión hacia delante y hacia atrás. Con respecto a la versión post, puede verse que el modelo de tres centros efectivos presenta un mejor acuerdo en la región de emisión hacia atrás con respecto a los resultados de CNDO y de Moccia, en particular para las energías de emisión más altas.[1] Senger et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 2, 204 (1984); Z. Phys. D: At., Mol. Clusters 9, 79 (1988)[2] Moccia, J. Chem. Phys. 40, 2164 (1964); J. Chem. Phys. 40, 2176 (1964); J. Chem. Phys. 40, 2186 (1964)[3] Galassi et al., Phys. Rev. A 66, 052705 (2002); M. Galassi et al., Phys Rev. A 70 032721 (2004).[4] Toburen et al., J. Chem. Phys. 66, 5202 (1977); Dall Capello et al., NIMB 267, 781 (2009).