University Sétif 1 FERHAT ABBAS Faculty of Sciences
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Auteur Imene Kada |
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Titre : Correlation Effects in the Final State of (e,3e) Reaction of a Rare Gas Type de document : document électronique Auteurs : Nada Merouani, Auteur ; Imene Kada, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2025 Importance : 1 vol (35 f.) Format : 29 cm Langues : Anglais (eng) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Double ionization
Electron impact
Electronic correlationIndex. décimale : 530 - Physique Résumé :
The electron impact double ionization of neon by high impact energies is explored using
a theoretical approach named BBK along with its two approximate versions 2CWG and
2CWWM. These models incorporate electronic correlation and post-collision interactions,
describing the ejected electrons by Coulomb waves, and both the incident and scattered
electrons by plan waves.Note de contenu : Sommaire
List of Figures i
List of Tables ii
General Introduction 1
1 Scattering Theory 3
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Concept of Cross Sections: Differential and Total . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Differential Cross Section and Scattering Amplitude . . . . . . . . . . . . . 5
1.3.1 Scattering Amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3.2 Differential Cross Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.4 The Born Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4.1 Validity of the Born Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2 Theory of Double Ionization 13
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2 Description of the (e; 3e) Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3 Geometries and Kinematics of the (e; 3e) Reaction . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3.1 Symmetric Regime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.2 Asymmetric Regime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.4 Mechanisms of the (e; 3e) Reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4.1 Shake-Off Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4.2 Two-Step 1 Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4.3 Two-Step 2 Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.5 The Wave Functions of a Two-electron System . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.6 Concept and Role of Electronic Correlation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.7 Description of the Initial State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.7.1 Representation of the Bound States of the Target (Ground State of
the Target) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.8 Description of the Final State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.8.1 Plane Wave Born Approximation Model (PWBA) . . . . . . . . . . 20
2.8.2 Coulomb Wave Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.8.3 « Brauner, Briggs, and Klar » (BBK) Model . . . . . . . . . . . . . 21
2.8.4 Two Coulomb Waves-Gamow Factor (2CWG) Model . . . . . . . . 21
2.8.5 Two Coulomb Waves-Ward & Macek Factor (2CWWM) Model . . . 22
2.9 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 Double ionization of Neon 23
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2 Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.2.1 Description of the Initial State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.2.2 Description of the Final State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.3 The 2CWG/2CWWM Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.4 Results and Discussions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
General Conclusion 33
Bibliography 34
A Partial-Wave Analysis A
B Calculation of the Scattering Amplitude Using the BBK Model for Double
Ionization CCôte titre : MAPH/0672 Correlation Effects in the Final State of (e,3e) Reaction of a Rare Gas [document électronique] / Nada Merouani, Auteur ; Imene Kada, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2025 . - 1 vol (35 f.) ; 29 cm.
Langues : Anglais (eng)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Double ionization
Electron impact
Electronic correlationIndex. décimale : 530 - Physique Résumé :
The electron impact double ionization of neon by high impact energies is explored using
a theoretical approach named BBK along with its two approximate versions 2CWG and
2CWWM. These models incorporate electronic correlation and post-collision interactions,
describing the ejected electrons by Coulomb waves, and both the incident and scattered
electrons by plan waves.Note de contenu : Sommaire
List of Figures i
List of Tables ii
General Introduction 1
1 Scattering Theory 3
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Concept of Cross Sections: Differential and Total . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3 Differential Cross Section and Scattering Amplitude . . . . . . . . . . . . . 5
1.3.1 Scattering Amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3.2 Differential Cross Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.4 The Born Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4.1 Validity of the Born Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2 Theory of Double Ionization 13
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2 Description of the (e; 3e) Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3 Geometries and Kinematics of the (e; 3e) Reaction . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3.1 Symmetric Regime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.2 Asymmetric Regime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.4 Mechanisms of the (e; 3e) Reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4.1 Shake-Off Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4.2 Two-Step 1 Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.4.3 Two-Step 2 Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.5 The Wave Functions of a Two-electron System . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.6 Concept and Role of Electronic Correlation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.7 Description of the Initial State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.7.1 Representation of the Bound States of the Target (Ground State of
the Target) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.8 Description of the Final State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.8.1 Plane Wave Born Approximation Model (PWBA) . . . . . . . . . . 20
2.8.2 Coulomb Wave Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.8.3 « Brauner, Briggs, and Klar » (BBK) Model . . . . . . . . . . . . . 21
2.8.4 Two Coulomb Waves-Gamow Factor (2CWG) Model . . . . . . . . 21
2.8.5 Two Coulomb Waves-Ward & Macek Factor (2CWWM) Model . . . 22
2.9 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 Double ionization of Neon 23
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2 Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.2.1 Description of the Initial State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.2.2 Description of the Final State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.3 The 2CWG/2CWWM Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.4 Results and Discussions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
General Conclusion 33
Bibliography 34
A Partial-Wave Analysis A
B Calculation of the Scattering Amplitude Using the BBK Model for Double
Ionization CCôte titre : MAPH/0672 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0672 MAPH/0672 Mémoire Bibliothèque des sciences Anglais Disponible
Disponible
Titre : Cours de Mécanique Quantique Titre original : 1 L2-Physique-SM Type de document : texte imprimé Auteurs : Imene Kada Année de publication : 2024 Importance : 1 vol (35 p .) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Publications pédagogiques:Physique P/P Note de contenu :
Sommaire
Chapitre I: Rappel du formalisme de Hamilton
I Rappel sur le formalisme de Hamilton
I.1 L’espace des phases
I.2 les équations de Hamilton
I.3 Les transformations canoniques
I.4 La fonction génératrice
I.5 L’équation de Hamilton Jacobi
I.6 L’équation de Schrödinger
Chapitre II: Introduction à la mécanique quantique
Pourquoi la mécanique quantique
II.1 théorie de Planck
1.1. La quantité de mouvement de la lumière
II.2 La fonction d’onde
2.1 La densité de probabilité de présence
2.2. Principe de superposition
II.3 Onde de De Broglie
II.4 Equation de Schrödinger
4.1 Les états Stationnaires
4.2 Les propriétés des fonctions d’onde
4.3 Le courant de Probabilité
II.5 Fonction de Dirac
II.6 Relation d’incertitude
Chapitre 3: Outil Mathématique
III.1.Espace de Hilbert
1-2. Espace des fonctions de carré sommable
III.2.Les Opérateurs
2-1 Opérateur linéaire
2-2 Produit d’opérateurs
2-3 Le commutateur
2-4 La valeur moyenne d’un opérateur
2-5 Egalité d’opérateurs
2-6 L’opérateur nul
2-7 Propriétés
2-8 L’opérateur adjoint
2-8 L’opérateur hermitique
III.3 Algèbre de Dirac
3.1 Propriétés de l’espace ℰ
3.2. L’espace dual
3.3 Propriétés de l’espace ℰ ∗
III.4 Produit tensoriel
III-5 Définitions
5-1 L’opérateur adjoint
5-2 L’opérateur hermétique
5-3 L’opérateur unitaire
5-4 La valeur moyenne
5-5 Egalité d’opérateurs
5-6 Les valeurs propres d’opérateur
III-6 Les opérateurs qui commutent
III-7 L’observable
III-8 Ensemble complet d’observables qui commutent ECOC
III-9 Le projecteur
9-1 Propriétés
9-2 Projecteur élémentaire
9-3 Relation de fermeture
III-10 Les matrices
III-10-1 Définitions
III-11 Les représentations
III-11-1 Définitions
III-11-2 Les observables
III-11-3 Représentation position et quantité de mouvement
3-1 Système à un degré de liberté
a) Représentation X
b) Représentation P
3-2 Système à n degrés de liberté
Chapitre 4: Les postulats de la mécanique quantique
Chapitre 5: L’oscillateur Harmonique
V .1 Rappel sur l’oscillateur harmonique classique
V.2 Pourquoi L’oscillateur quantique
V.3 Problème aux valeurs propres de H
3.1 Etude du problème aux valeurs propres de l’opérateur N
3.2 Conclusion
V.4 Fonction d’onde de l’oscillateur harmonique
V.5 Oscillateur à l degrés de liberté
5.1 Application : Oscillateur à 2 degrés de libertéCôte titre : pph/0011-0015 Cours de Mécanique Quantique = 1 L2-Physique-SM [texte imprimé] / Imene Kada . - 2024 . - 1 vol (35 p .) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Publications pédagogiques:Physique P/P Note de contenu :
Sommaire
Chapitre I: Rappel du formalisme de Hamilton
I Rappel sur le formalisme de Hamilton
I.1 L’espace des phases
I.2 les équations de Hamilton
I.3 Les transformations canoniques
I.4 La fonction génératrice
I.5 L’équation de Hamilton Jacobi
I.6 L’équation de Schrödinger
Chapitre II: Introduction à la mécanique quantique
Pourquoi la mécanique quantique
II.1 théorie de Planck
1.1. La quantité de mouvement de la lumière
II.2 La fonction d’onde
2.1 La densité de probabilité de présence
2.2. Principe de superposition
II.3 Onde de De Broglie
II.4 Equation de Schrödinger
4.1 Les états Stationnaires
4.2 Les propriétés des fonctions d’onde
4.3 Le courant de Probabilité
II.5 Fonction de Dirac
II.6 Relation d’incertitude
Chapitre 3: Outil Mathématique
III.1.Espace de Hilbert
1-2. Espace des fonctions de carré sommable
III.2.Les Opérateurs
2-1 Opérateur linéaire
2-2 Produit d’opérateurs
2-3 Le commutateur
2-4 La valeur moyenne d’un opérateur
2-5 Egalité d’opérateurs
2-6 L’opérateur nul
2-7 Propriétés
2-8 L’opérateur adjoint
2-8 L’opérateur hermitique
III.3 Algèbre de Dirac
3.1 Propriétés de l’espace ℰ
3.2. L’espace dual
3.3 Propriétés de l’espace ℰ ∗
III.4 Produit tensoriel
III-5 Définitions
5-1 L’opérateur adjoint
5-2 L’opérateur hermétique
5-3 L’opérateur unitaire
5-4 La valeur moyenne
5-5 Egalité d’opérateurs
5-6 Les valeurs propres d’opérateur
III-6 Les opérateurs qui commutent
III-7 L’observable
III-8 Ensemble complet d’observables qui commutent ECOC
III-9 Le projecteur
9-1 Propriétés
9-2 Projecteur élémentaire
9-3 Relation de fermeture
III-10 Les matrices
III-10-1 Définitions
III-11 Les représentations
III-11-1 Définitions
III-11-2 Les observables
III-11-3 Représentation position et quantité de mouvement
3-1 Système à un degré de liberté
a) Représentation X
b) Représentation P
3-2 Système à n degrés de liberté
Chapitre 4: Les postulats de la mécanique quantique
Chapitre 5: L’oscillateur Harmonique
V .1 Rappel sur l’oscillateur harmonique classique
V.2 Pourquoi L’oscillateur quantique
V.3 Problème aux valeurs propres de H
3.1 Etude du problème aux valeurs propres de l’opérateur N
3.2 Conclusion
V.4 Fonction d’onde de l’oscillateur harmonique
V.5 Oscillateur à l degrés de liberté
5.1 Application : Oscillateur à 2 degrés de libertéCôte titre : pph/0011-0015 Exemplaires (5)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité PPH/0011 PPH/0011-0015 imprimé / autre Bibliothèque des sciences Français Disponible
DisponiblePPH/0012 PPH/0011-0015 imprimé / autre Bibliothèque des sciences Français Disponible
DisponiblePPH/0013 PPH/0011-0015 imprimé / autre Bibliothèque des sciences Français Disponible
DisponiblePPH/0014 PPH/0011-0015 imprimé / autre Bibliothèque des sciences Français Disponible
DisponiblePPH/0015 PPH/0011-0015 imprimé / autre Bibliothèque des sciences Français Disponible
DisponibleEtude des corrélations des électrons dans la voie de sortie dans réaction (e, 3e) application à (e, 3e)-h?o / , Karima Boussoualim
![]()
Titre : Etude des corrélations des électrons dans la voie de sortie dans réaction (e, 3e) application à (e, 3e)-h?o Type de document : texte imprimé Auteurs : , Karima Boussoualim ; Imene Kada, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2013/2014 Importance : 1 vol (40. f) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Théorique Côte titre : MAPH/0069 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1YBZkDfCjXNvY5bXGCxe2qdqHT32sSJBy/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Etude des corrélations des électrons dans la voie de sortie dans réaction (e, 3e) application à (e, 3e)-h?o [texte imprimé] / , Karima Boussoualim ; Imene Kada, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2013/2014 . - 1 vol (40. f).
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Physique Théorique Côte titre : MAPH/0069 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1YBZkDfCjXNvY5bXGCxe2qdqHT32sSJBy/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0069 MAPH/0069 Mémoire Bibliothèque des sciences Français Disponible
DisponibleEtude des effets des distorsions dans la réaction de double ionisation de l’atome d’Hélium / Amira Amel Aloui
![]()
Titre : Etude des effets des distorsions dans la réaction de double ionisation de l’atome d’Hélium Type de document : texte imprimé Auteurs : Amira Amel Aloui, Auteur ; Imene Kada, Directeur de thèse Année de publication : 2022 Importance : 1 vol (33 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530-Physique Résumé :
L’objectif de notre travail et de présenter les effets des distorsions sur une
réaction de double ionisation(e, 3e). Le calcul de la section efficace
quintuplement différentielle pour la DI-He est basé sur la première
approximation de Born dans le contexte des modèles 2CW, et 1CW1DW ; en
tenant compte des corrélations dans l’état initial aussi. Les résultats obtenus
montrent que les effets des corrélations adaptées dans la description de l’état
final à travers l’inclusion des distorsions, influencent le comportement
angulaire de la SEQD, et améliorent notamment l’accord théorie-expérience.
Côte titre : MAPH/0563 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1cXvoA3lz-XoDHAFCEhlunktpvDI-8-1F/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Etude des effets des distorsions dans la réaction de double ionisation de l’atome d’Hélium [texte imprimé] / Amira Amel Aloui, Auteur ; Imene Kada, Directeur de thèse . - 2022 . - 1 vol (33 f.) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 530-Physique Résumé :
L’objectif de notre travail et de présenter les effets des distorsions sur une
réaction de double ionisation(e, 3e). Le calcul de la section efficace
quintuplement différentielle pour la DI-He est basé sur la première
approximation de Born dans le contexte des modèles 2CW, et 1CW1DW ; en
tenant compte des corrélations dans l’état initial aussi. Les résultats obtenus
montrent que les effets des corrélations adaptées dans la description de l’état
final à travers l’inclusion des distorsions, influencent le comportement
angulaire de la SEQD, et améliorent notamment l’accord théorie-expérience.
Côte titre : MAPH/0563 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1cXvoA3lz-XoDHAFCEhlunktpvDI-8-1F/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAPH/0563 MAPH/0563 Mémoire Bibliothèque des sciences Français Disponible
DisponibleIonization of atoms and molecules by electron and positron impact: Application to Beryllium atom and Water molecule / Imene Khiat
Titre : Ionization of atoms and molecules by electron and positron impact: Application to Beryllium atom and Water molecule Type de document : document électronique Auteurs : Imene Khiat, Auteur ; Imene Kada, Directeur de thèse Editeur : Sétif:UFA1 Année de publication : 2026 Importance : 1 vol (96 f.) Format : 29 cm Langues : Anglais (eng) Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Ionization
Correlation
MoleculeIndex. décimale : 530 - Physique Résumé :
In this work, both single and double ionization of atoms and molecules were studied.
For single ionization, the M3CWZ model was employed to investigate the effects of the
charge on the ionization of the water molecule by electron and positron impact. For
double ionization, the 5DCS for atoms and 6DCS for molecules were calculated for the
beryllium atom and the oriented water molecule. The calculations were performed within
the Born approximation and using the BBK model and its approximations. This study
emphasizes the importance of accounting for electron correlation and long-range interactions
in reproducing differential cross sections and elucidating the underlying ionization
mechanisms.Note de contenu : Sommaire
List of Figures i
List of Tables vi
General Introduction 1
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1 Theoretical Elements 1
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Scattering Theory and Cross Sections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.1 Description of the Scattering Phenomenon . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Integral Form of the Schrödinger Equation Using the Green’s Function . . 3
1.3.1 Scattering Amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.4 Born Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4.1 Calculation of the First Born Term . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4.2 Calculation of the Second Born Term . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5 Partial Wave Solution of the Schrödinger Equation . . . . . . . . . . . . . 12
1.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2 Single and Double Ionization Processes 15
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2 Electron Correlations in Atomic and Molecular Systems . . . . . . . . . . . 16
2.3 Wave–function Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.3.1 Atomic and MoleculariOrbitals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3.2 The Hartree Fock (HF) method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3.3 Configuration Interaction (CI) Method . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3.4 Frozen Core Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.4 The Process of Single Ionization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.4.1 Description of the (e,2e) Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.4.2 Structural and Dynamical Studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.4.3 Geometries and Kinematics of the (e,2e) process . . . . . . . . . . . 26
2.4.4 Differential Cross Sections for (e,2e) process . . . . . . . . . . . . . 28
2.5 The Process of Double Ionization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5.1 Description of the (e,3e) process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5.2 Geometries and kinematics of the (e; 3e) process . . . . . . . . . . . 32
2.5.3 Differential Cross Section for (e,3e) process . . . . . . . . . . . . . . 32
2.5.4 The Mechanisms of Double Ionization . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.6 Theoretical models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.6.1 Brauner, Briggs, and Klar (BBK) model . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.6.2 Distorted Wave Born Approximation (DWBA) model . . . . . . . 39
2.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3 Double Ionization of Beryllium Atom by Electron Impact 45
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.2 The (e,3e) Double Ionization of Beryllium . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.2.1 Initial state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.2.2 Final state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.3 Five-Fold Differential Cross Section (FDCS) . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.4 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.4.1 Variation of the (e,3e)-Be FDCS with the scattering angle s . . . . 51
3.4.2 Variation of the (e,3e)-Be FDCS as function of 2 (with 1 = 2 +
2K ???? 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.4.3 Variation of the (e,3e)-Be FDCS with the ejection angles 1 and 2 . 53
3.4.4 Variation of the (e,3e)-Be FDCS with one ejection angle 1 (with 2
fixed) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4 Single and Double Ionization of Water Molecule 62
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.2 Description of the target . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.3 Laboratory Frame and Molecular Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.4 Projectile Charge Effects in Single Ionization of H2O Molecule by Positron
and Electron impact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.4.1 The M3CWZ model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.4.2 Results and discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.5 Influence of the Initial-State Wavefunction on the (e,3e) Differential Cross
Sections of H2O at a Fixed Molecular Orientation . . . . . . . . . . . . . . 82
4.5.1 Description of the initial state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.5.2 Description of the final state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.5.3 Six-Fold Differential Cross Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.5.4 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.5.5 Low Impact Energy (Es = 250 eV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.5.6 High Impact energy (Ei = 1000eV ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
General Conclusion 95
A The Scattering Amplitude fB1 in BBK, 2CWG, and 2CWWM Models
for Double Ionization A
A.1 The Scattering Amplitude fB1 in BBK model . . . . . . . . . . . . . . . . A
A.2 The Scattering Amplitude fB1 in 2CWG model . . . . . . . . . . . . . . . CCôte titre : Dph/0330 Ionization of atoms and molecules by electron and positron impact: Application to Beryllium atom and Water molecule [document électronique] / Imene Khiat, Auteur ; Imene Kada, Directeur de thèse . - [S.l.] : Sétif:UFA1, 2026 . - 1 vol (96 f.) ; 29 cm.
Langues : Anglais (eng)
Catégories : Thèses & Mémoires:Physique Mots-clés : Ionization
Correlation
MoleculeIndex. décimale : 530 - Physique Résumé :
In this work, both single and double ionization of atoms and molecules were studied.
For single ionization, the M3CWZ model was employed to investigate the effects of the
charge on the ionization of the water molecule by electron and positron impact. For
double ionization, the 5DCS for atoms and 6DCS for molecules were calculated for the
beryllium atom and the oriented water molecule. The calculations were performed within
the Born approximation and using the BBK model and its approximations. This study
emphasizes the importance of accounting for electron correlation and long-range interactions
in reproducing differential cross sections and elucidating the underlying ionization
mechanisms.Note de contenu : Sommaire
List of Figures i
List of Tables vi
General Introduction 1
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1 Theoretical Elements 1
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Scattering Theory and Cross Sections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.1 Description of the Scattering Phenomenon . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Integral Form of the Schrödinger Equation Using the Green’s Function . . 3
1.3.1 Scattering Amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.4 Born Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4.1 Calculation of the First Born Term . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.4.2 Calculation of the Second Born Term . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5 Partial Wave Solution of the Schrödinger Equation . . . . . . . . . . . . . 12
1.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2 Single and Double Ionization Processes 15
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2 Electron Correlations in Atomic and Molecular Systems . . . . . . . . . . . 16
2.3 Wave–function Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.3.1 Atomic and MoleculariOrbitals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3.2 The Hartree Fock (HF) method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3.3 Configuration Interaction (CI) Method . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.3.4 Frozen Core Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.4 The Process of Single Ionization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.4.1 Description of the (e,2e) Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.4.2 Structural and Dynamical Studies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.4.3 Geometries and Kinematics of the (e,2e) process . . . . . . . . . . . 26
2.4.4 Differential Cross Sections for (e,2e) process . . . . . . . . . . . . . 28
2.5 The Process of Double Ionization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5.1 Description of the (e,3e) process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5.2 Geometries and kinematics of the (e; 3e) process . . . . . . . . . . . 32
2.5.3 Differential Cross Section for (e,3e) process . . . . . . . . . . . . . . 32
2.5.4 The Mechanisms of Double Ionization . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.6 Theoretical models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.6.1 Brauner, Briggs, and Klar (BBK) model . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.6.2 Distorted Wave Born Approximation (DWBA) model . . . . . . . 39
2.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3 Double Ionization of Beryllium Atom by Electron Impact 45
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.2 The (e,3e) Double Ionization of Beryllium . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.2.1 Initial state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.2.2 Final state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.3 Five-Fold Differential Cross Section (FDCS) . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.4 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.4.1 Variation of the (e,3e)-Be FDCS with the scattering angle s . . . . 51
3.4.2 Variation of the (e,3e)-Be FDCS as function of 2 (with 1 = 2 +
2K ???? 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.4.3 Variation of the (e,3e)-Be FDCS with the ejection angles 1 and 2 . 53
3.4.4 Variation of the (e,3e)-Be FDCS with one ejection angle 1 (with 2
fixed) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4 Single and Double Ionization of Water Molecule 62
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.2 Description of the target . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.3 Laboratory Frame and Molecular Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.4 Projectile Charge Effects in Single Ionization of H2O Molecule by Positron
and Electron impact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.4.1 The M3CWZ model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.4.2 Results and discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.5 Influence of the Initial-State Wavefunction on the (e,3e) Differential Cross
Sections of H2O at a Fixed Molecular Orientation . . . . . . . . . . . . . . 82
4.5.1 Description of the initial state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.5.2 Description of the final state . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.5.3 Six-Fold Differential Cross Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.5.4 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.5.5 Low Impact Energy (Es = 250 eV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.5.6 High Impact energy (Ei = 1000eV ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
General Conclusion 95
A The Scattering Amplitude fB1 in BBK, 2CWG, and 2CWWM Models
for Double Ionization A
A.1 The Scattering Amplitude fB1 in BBK model . . . . . . . . . . . . . . . . A
A.2 The Scattering Amplitude fB1 in 2CWG model . . . . . . . . . . . . . . . CCôte titre : Dph/0330 Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité Dph/0330 Dph/0330 Thèse Bibliothèque des sciences Anglais Disponible
DisponibleModeling of initial and final correlation effects in double ionization of noble gases and methane: Contribution of the second Born term. / Wafa Sakhraoui
PermalinkTraitement analytique de l’intégration au d’une rotation dans l’espace : Application à une réaction de double ionisation / Arbaoui Tassaadit
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