Metan molekülünün elektron spektrometresiyle üçlü diferansiyel tesir kesitlerinin ölçülmesi
The measurement of triple differential cross sections of methane molecule by electron spectrometer
Yazar: NİMET IŞIK
Danışman: PROF. DR. SEMİHA BAHÇELİ ; PROF. DR. MEVLÜT DOĞAN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Atom ve Molekül Fiziği Ana Bilim Dalı / Atom ve Molekül Fiziği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Elektron-atom çarpışması = Electron-atom collision ; Elektron-molekül çarpışması = Electron-molecule collision

Özet:
Elektronların atom ve moleküller ile çarpışma deneyleri, kuantum mekaniğinin gelişmesinde temel rol oynamaktadır. Deneylerde gerçekleştirilen temel düzeydeki etkileşimler, çok-parçacıklı kuantum sistemlerinde çarpışma dinamiğinin anlaşılmasını sağlamaktadır. Bu tez çalışmasında, 250 eV enerjili elektron etkisiyle metan molekülü 1t2 yörüngesinden tekli iyonlaşma dinamiğini araştırmak için üçlü diferansiyel tesir kesiti ölçümleri yapılmıştır. Tekli iyonlaşma sonrası, molekülden koparılan elektronlar, 10° ve 20°'de saçılan elektronlar ile (e,2e) spektrometresi yardımıyla eş zamanlı olarak ölçülmüştür. Momentum aktarım değerine bağlı olarak, metan molekülünden koparılan elektronun belirli açıda bulunma olasılıkları, üçlü diferansiyel tesir kesiti sonuçlarında gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlarda, metan molekülünden koparılan elektronun ileri ve geri saçılma açılarında, momentum aktarım doğrultusundan kaymalar gözlenmiştir. Çarpışma sonrasında saçılan ve koparılan elektronlar arasındaki Coulomb etkileşmeleri, koparılan elektronun momentum aktarım doğrultusundan farklı açılarda saçılmalarına neden olmuştur. Ayrıca geri saçılma bölgesindeki koparılan elektronun bulunma olasılıklarının momentum aktarım değerine bağlı olarak değişimi araştırılmıştır. 

Anahtar Kelimeler: elektron-molekül çarpışmaları, çakışma deneyleri, iyonlaşma dinamiği, üçlü diferansiyel tesir kesitleri, metan molekülü.

Abstract:
Collision experiments of electrons with atoms and molecules have played a central role in the development of quantum mechanics. Interactions at a fundamental level in experiments provide to understand the collision dynamics of many-particle quantum systems. In this thesis, the triple differential cross section measurements is performed to investigate single ionization dynamics for 1t2 orbital of methane molecule by 250 eV electron impact. The angular distributions of ejected electrons are simultaneously measured in coincidence with the scattered electrons for scattering angles of 10° and 20° using the (e,2e) spectrometer. Depending on the momentum transfer value, the probabilities of finding the ejected electron from methane molecule at definite angle are observed in triple differential cross sections. In these results, the shifts from the momentum transfer direction are observed at forward and backward scattering angles. After the collision, Coulomb interactions between scattered and ejected electrons have led to the scattering of ejected electron at different angles from momentum transfer direction. In addition, the changes of the probability of finding ejected electron in recoil region due to the momentum transfer value are investigated.

Keywords: electron-molecule collisions, coincidence experiments, ionization dynamics, triple differential cross sections, methane molecule.