Modélisation de la chimie dans des traces de rayonnement. Problèmes inattendus et solutions possibles

Department of Chemistry, King's College London, Strand, London WC2R 2LS, Royaume-Uni.

Résumé

(i) Nous décrivons une méthode pour simuler la recombinaison dans une grappe tout en suivant simultanément l’évolution temporelle de la fonction d’onde du spin en utilisant des paramétrisations réalistes de l’interaction d’échange. Nous utilisons cette méthode pour résoudre une controverse concernant le rôle de l’échange de spin durant l’évolution de la grappe. (ii) Les structures de trace Monte Carlo sont générées dans un milieu supposé continu, sans considération pour la configuration sous-jacente des molécules. Des événements peuvent être modélisés pour être plus proches l’un de l’autre que la plus petite distance entre deux molécules d’eau. Nous avons vérifié que ce problème pourrait avoir un effet significatif sur la chimie modélisée en superposant des traces Monte Carlo sur des configurations simulées par dynamique moléculaire.

Abstract

(i) A method is described for the simulation of radical recombination in a spur, while following the simultaneous evolution of the spin function and using realistic paramétrisations for the exchange interaction. We use this method to resolve an old controversy concerning the role of spin exchange in the evolution of the spur, (ii) Monte Carlo track structures are generated in a continuum, without regard for the underlying molecular configuration. Events can be generated closer to one another than the nearest neighbour distance between two water molecules. We show that this problem could have a significant effect on the modelled chemistry by superposing Monte Carlo track structures on configurations simulated by molecular dynamics.