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Type: Dissertação
Title: Fotodestruição do benzeno em ambientes interestelares
Author(s)/Inventor(s): Neves, Rosicler da Silva
Advisor: Boechat-Roberty, Heloísa Maria
Abstract: A abundância de uma dada molécula interestelar depende da sua taxa de formação e da taxa de destruição, sendo que esta depende da seção de choque de dissociação em função da energia do fóton. Estudamos experimentalmente os processos de fotoionização e fotodissociação da molécula benzeno (C6H6) e o benzeno deuterado (C6D6). O benzeno é um essencial intermediário nos mecanismos de formação dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs), grupo molecular considerado responsável pelas bandas infravermelhas não identificadas (UIR), observadas em diferentes objetos astronômicos. Os experimentos foram realizados no Laboratório Nacional de Luz Síncroton (LNLS), usando fótons na faixa do ultravioleta e raios-X moles. A montagem experimental consistiu de uma câmara de alto-vácuo contendo um espectrômetro de massa por tempo de vôo (TOF-MS). Fazendo uso das técnicas de coincidência elétron-ion foram obtidos os espectros de massas, determinamos as energias cinéticas, a abundância de cada íon resultante das fragmentações correspondentes e as seções de choque de fotoionização e de fotodissociação. Observamos que a molécula C6H6 é extremamente resistente aos fótons UV, confirmando que os PAHs absorvem os fótons ultravioletas e após rearranjos energéticos internos emitem no infravermelho. No entanto, essa molécula é destruída pelos raios-X moles, produzindo inúmeros fragmentos iônicos. O benzeno deuterado comparado ao benzeno apresentou maior resistência à radiação, provavelmente devido à maior estabilidade da ligação C-D. Também foram observados e identificados íons duplamente carregados de natureza estável. A partir da seção de choque de destruição determinamos a taxa de dissociação e o tempo de meia vida do C6H6 e C6D6 em diferentes ambientes astrofísicos.
Abstract: The abundance of interstellar molecules depends on their dissociation and destruction rate, and those depend on the photodissociation cross section which is function of the photon energy. We had experimentally study photoionization and photodissociation processes of the benzene (C6H6), and the deuterated benzene (C6D6). Benzene is an essential intermediate in the formation pathways of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which are thought to be responsible for unidentified infrared bands (UIR), observed in differents astronomical environments. The measurements were taken at the Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS), using soft X-ray and UV photons. The experimental set-up consists of a high vacuum chamber with a Time-Of-Flight Mass Spectrometer (TOF-MS). Kinetic energy distributions, abundances for each ionic fragment and dissociative and non-dissociative photoionization cross sections were determined by using PhotoElectron PhotoIon Coincidence techniques. We have observed that C6H6 is extremely resistant to UV photons, confirming that PAHs absorb the UV photons and after some internal energetic rearrangements, they can emit in the IR range. However, this molecule is destroyed by soft X-rays photons producing several ionic fragments. We also observed that C6D6 is more resistant than benzene. Stable doubly-charged species were observed. From the photodissociation and cross sections we have determined the photodissociation rate and the half-life of C6H6 and C6D6 in differents astrophysical environments.
Keywords: Meio interestelar
Benzeno
Estrelas
Radiação sincroton
Subject CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA::ASTROFISICA DO MEIO INTERESTELAR
Program: Programa de Pós-Graduação em Astronomia
Department : Observatório do Valongo
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: 4-Apr-2007
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/11422/6082
Appears in Collections:Astronomia

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