Etude des collisions d'ions et d'électrons avec atomes et molécules par la méthode des trajectoires classiques

Study of ions and electrons collisions with atoms and molecules by the classical trajectory method

• Auteur / Autrice : Konstantinos Dimitriou
• Direction : Konstantinos Katsonis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transfert de charge

Ionisation

Collisions (physique)

Mots clés libres

Méthode CTMC

Systèmes dynamiques non-linéaires

Physique

Physique des particules élémentaires et champs

Résumé

L'évaluation des sections efficaces des processus observés lors des collisions entre électrons, atomes, ions et molécules simples est le but de ce travail. La méthode Monte Carlo de trajectoires classiques (CTMC) qui a été souvent utilisée pour le calcul de telles sections efficaces est ici étendue pour traiter des collisions à quatre et cinq corps et appliquée à l'étude des collisions H-H, H+ -H2+, He++ -H2+, H+ -H2. Pour élargir le champ d'application, des calculs quantiques du type de combinaison linéaire des fonctions d'ondes atomiques (LCAO) et une évaluation des sections efficaces d'ionisation e - gaz rares ont été aussi effectués. Les sections efficaces d'ionisation et de transfert de charge(s) obtenues par ce travail ont été comparées avec celles venant des calculs disponibles dans la littérature et aussi de l'expérience. On a ainsi vérifié qu'on peut obtenir par la méthode CTMC des résultats fiables dans un grand domaine d'énergies de collision. Pendant ce travail, une étude détaillée des catégories de trajectoires qui constituent la solution du problème dynamique à peu de corps a été nécessaire.

Cross section evaluation for the reactions observed in collisions between electrons, ions and simple molecules is the aim of this work. The classical trajectory Monte Carlo method (CTMC) which had been frequently used for calculating such cross sections is here extented in order to treat four-and five-body collisions and applied to the study of H-H, H+ -H2+, He++ -H2+, H+ -H2 collisions. In order to extend the apllication field, quantum calculations of the type of linear combinasion of atomic orbitals (LCAO) and an evaluation of e - rare gas ionization cross sections have been also carried out. The ionization and charge transfer cross sections obtained by this work have been compared with those coming from calculations avaible in the literature, but also with the experiemntal results. It has been so verified that using the CTMC method we can obtain reliable results in a wide domain of collision energies. During this work, a detailed study of the categories of trajectories which constitute the solution of the few-body dynamical systems has been necessary. . .