Ionisation de petites molécules par impact d’électrons : études dynamique et de structure / REZKALLAH, Zahira

Public ISBD Titre : Ionisation de petites molécules par impact d’électrons : études dynamique et de structure Type de document : texte imprimé Auteurs : REZKALLAH, Zahira ; S Houamer Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2014 Importance : 1 vol. (129f.) Résumé : Dans ce travail, nous avons étudié par expérience (e, 2e) le problème de l’ionisation de petite molécule de type XHn (H 2O, NH3, HF et CH 4 ) et des molécules d’intérêt biologique (la thymine) dans le cadre de la première et la seconde approximation de Born . Une base monocentrique a été utilisée et le problème moléculaire a ainsi été réduit à un problème atomique. Dans le cadre de la première approximation de Born, l'accord global des résultats de sections efficaces différentielles et totales avec l'ensemble des expériences est raisonnable pour chaque molécule. Dans la seconde approximation de Born, les premiers résultats (e,2e) de l’ionisation de la thymine seront d’un bon apport pour des expériences actuellement en cours de réalisation par un groupe Australien. Note de contenu : Table des Matières Introduction générale...................................................................................1 Chapitre 1 : Eléments de la théorie des collisionsIntroduction...............................................................................................5 1.1 Le processus de simple ionisation (e, 2e).........................................................6 1.2. Notion de section efficace...........................................................................7 1.3. Sections efficaces d’ionisation...........................................................................8 1.3.1. Section efficace triplement différentielle......................................................8 1.3.2. Section efficace doublement différentielle.............................................9 1.3.3. Section efficace simplement différentielle...............................................10 1.3.4. Section efficace totale...........................................................................10 1.4. Cinématique de la réaction (e, 2 e)...............................................................10 1.4.1. Cinématique asymétrie coplanaire......................................................11 a. A haute énergie incidente et à grand transfert d’impulsion (E0≥600eV)..........11 b. Dans le cas intermédiaire (100 Chapitre 2 : Théorie générale de l’ionisation de molécules Introduction..............................................................................................29 2.1. Méthodes utilisées pour la représentation de la cible et des états du continuum...........29 2.1.1. Représentation des états liés de la cible...................................................29 a. Méthode des particules indépendantes ....................................................30 b. Méthode d’interaction de configuration « CI »..........................................31 c. Théorie des orbitales moléculaires « OM-CLOA ».....................................32 2.1.2. Représentation des électrons du continuum.................................................33 a. Modèle de l’onde plane........................................................................33 b. Modèle de l’onde coulombienne...............................................................33 c. Modèle de Born avec des ondes distordues..............................................33 2.2. La construction des orbitales moléculaires......................................................34 a. L’Hamiltonien moléculaire ..................................................................34 b. L'approximation de Born-Oppenheimer ..................................................35 2.2.1. Orbitale moléculaires de l’ion H+2 ........................................................36 2.2.2. Orbitales moléculaires dans le cas de molécules diatomiques ........................41 a. Cas d’une molécule homonucléaire..........................................................42 b. Cas d’une molécule hétéronucléaire.........................................................44 2.2.3. Orbitales moléculaires dans le cas de molécules polyatomiques......................45 2.3. Approche monocentrique ..........................................................................48 2.3.1. Cas de l’ion moléculaire +2H .............................................................50 2.3.2. Cas de molécules diatomiques................................................................51 2.3.3. Cas de molécules polyatomiques .........................................................53 2.4. Système de laboratoire et système de la molécule.............................................54 2.4.1. Angles d’Euler.............................................................................54 2.4.2. Sections efficaces triplement différentielles...........................................55 2.5. Approximation du cÅ“ur gelé.......................................................................56 2.6. Modèle à un électron actif..........................................................................56 2.6.1. Justification du modèle à un électron actif dans le cas de l’hélium.........................57 a. Modèle à deux particules......................................................................57 b. Modèle à un électron actif...................................................................58 c. Application.......................................................................................58 Chapitre 3 : Application aux molécules Introduction................................................................................................59 3.1. Description du processus d’ionisation des molécules..........................................61 3.1.1. La théorie...................................................................................61 3.1.2. Section efficace d’ionisation......................................................................62 3.1.2.1. Première approximation de Born........................................................62 1. L’état initial du système..................................................................62 2. L’état final du système......................................................................64 3. Calcul de l’amplitude de diffusion.....................................................65 3.1.2.2. Seconde approximation de Born.......................................................66 Conclusion.................................................................................................67Chapitre 4: Résultats et discussion Partie 1: Ionisation simple de petites molécules de type XHn par impact d’électrons Introduction...................................................................................................68 4.1.1. Résultats d’EMS (Electron Momentum Spectroscopy)......................................69 4.1. 2. Calculs des sections efficaces différentielles...........................................................74 4.1. 3. Calculs des sections efficaces totales.................................................................75 Conclusion...............................................................................................79 Partie 2: Ionisation simple des bases de l’ADN par impact d’électrons Introduction................................................................................................80 4.2.1. Expression de la section efficace ............................................................81 4.2.2. Résultats et discussion...............................................................................84 Conclusion générale......................................................................114Annexe A : Calcul l’énergie Cinétique moyenne...........................................117Annexe B : Calcul l’amplitude de diffusion dans le cadre de la seconde approximation de Born.......................................................................................................119 Annexe C : Calcul de l’élément de matrice I........................................................122 Annexe D : Transformée de Fourier-Coulomb......................................................124 Annexe E : Calcul l’amplitude de diffusion dans le cas e l’atome d’hélium ..................126 Références................................................................................................129 Ionisation de petites molécules par impact d’électrons : études dynamique et de structure [texte imprimé] / REZKALLAH, Zahira ; S Houamer . - [S.l.] : Setif:UFA, 2014 . - 1 vol. (129f.). Résumé : Dans ce travail, nous avons étudié par expérience (e, 2e) le problème de l’ionisation de petite molécule de type XHn (H 2O, NH3, HF et CH 4 ) et des molécules d’intérêt biologique (la thymine) dans le cadre de la première et la seconde approximation de Born . Une base monocentrique a été utilisée et le problème moléculaire a ainsi été réduit à un problème atomique. Dans le cadre de la première approximation de Born, l'accord global des résultats de sections efficaces différentielles et totales avec l'ensemble des expériences est raisonnable pour chaque molécule. Dans la seconde approximation de Born, les premiers résultats (e,2e) de l’ionisation de la thymine seront d’un bon apport pour des expériences actuellement en cours de réalisation par un groupe Australien. Note de contenu : Table des Matières Introduction générale...................................................................................1 Chapitre 1 : Eléments de la théorie des collisionsIntroduction...............................................................................................5 1.1 Le processus de simple ionisation (e, 2e).........................................................6 1.2. Notion de section efficace...........................................................................7 1.3. Sections efficaces d’ionisation...........................................................................8 1.3.1. Section efficace triplement différentielle......................................................8 1.3.2. Section efficace doublement différentielle.............................................9 1.3.3. Section efficace simplement différentielle...............................................10 1.3.4. Section efficace totale...........................................................................10 1.4. Cinématique de la réaction (e, 2 e)...............................................................10 1.4.1. Cinématique asymétrie coplanaire......................................................11 a. A haute énergie incidente et à grand transfert d’impulsion (E0≥600eV)..........11 b. Dans le cas intermédiaire (100 Chapitre 2 : Théorie générale de l’ionisation de molécules Introduction..............................................................................................29 2.1. Méthodes utilisées pour la représentation de la cible et des états du continuum...........29 2.1.1. Représentation des états liés de la cible...................................................29 a. Méthode des particules indépendantes ....................................................30 b. Méthode d’interaction de configuration « CI »..........................................31 c. Théorie des orbitales moléculaires « OM-CLOA ».....................................32 2.1.2. Représentation des électrons du continuum.................................................33 a. Modèle de l’onde plane........................................................................33 b. Modèle de l’onde coulombienne...............................................................33 c. Modèle de Born avec des ondes distordues..............................................33 2.2. La construction des orbitales moléculaires......................................................34 a. L’Hamiltonien moléculaire ..................................................................34 b. L'approximation de Born-Oppenheimer ..................................................35 2.2.1. Orbitale moléculaires de l’ion H+2 ........................................................36 2.2.2. Orbitales moléculaires dans le cas de molécules diatomiques ........................41 a. Cas d’une molécule homonucléaire..........................................................42 b. Cas d’une molécule hétéronucléaire.........................................................44 2.2.3. Orbitales moléculaires dans le cas de molécules polyatomiques......................45 2.3. Approche monocentrique ..........................................................................48 2.3.1. Cas de l’ion moléculaire +2H .............................................................50 2.3.2. Cas de molécules diatomiques................................................................51 2.3.3. Cas de molécules polyatomiques .........................................................53 2.4. Système de laboratoire et système de la molécule.............................................54 2.4.1. Angles d’Euler.............................................................................54 2.4.2. Sections efficaces triplement différentielles...........................................55 2.5. Approximation du cÅ“ur gelé.......................................................................56 2.6. Modèle à un électron actif..........................................................................56 2.6.1. Justification du modèle à un électron actif dans le cas de l’hélium.........................57 a. Modèle à deux particules......................................................................57 b. Modèle à un électron actif...................................................................58 c. Application.......................................................................................58 Chapitre 3 : Application aux molécules Introduction................................................................................................59 3.1. Description du processus d’ionisation des molécules..........................................61 3.1.1. La théorie...................................................................................61 3.1.2. Section efficace d’ionisation......................................................................62 3.1.2.1. Première approximation de Born........................................................62 1. L’état initial du système..................................................................62 2. L’état final du système......................................................................64 3. Calcul de l’amplitude de diffusion.....................................................65 3.1.2.2. Seconde approximation de Born.......................................................66 Conclusion.................................................................................................67Chapitre 4: Résultats et discussion Partie 1: Ionisation simple de petites molécules de type XHn par impact d’électrons Introduction...................................................................................................68 4.1.1. Résultats d’EMS (Electron Momentum Spectroscopy)......................................69 4.1. 2. Calculs des sections efficaces différentielles...........................................................74 4.1. 3. Calculs des sections efficaces totales.................................................................75 Conclusion...............................................................................................79 Partie 2: Ionisation simple des bases de l’ADN par impact d’électrons Introduction................................................................................................80 4.2.1. Expression de la section efficace ............................................................81 4.2.2. Résultats et discussion...............................................................................84 Conclusion générale......................................................................114Annexe A : Calcul l’énergie Cinétique moyenne...........................................117Annexe B : Calcul l’amplitude de diffusion dans le cadre de la seconde approximation de Born.......................................................................................................119 Annexe C : Calcul de l’élément de matrice I........................................................122 Annexe D : Transformée de Fourier-Coulomb......................................................124 Annexe E : Calcul l’amplitude de diffusion dans le cas e l’atome d’hélium ..................126 Références................................................................................................129

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