Zvýšení citlivosti infračerveného spektrometru

Vedoucí: Prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
Konzultant: Mgr. Radek Plašil, Ph.D.
Stav práce: volná

Anotace:

V naší laboratoři je v provozu experiment laserové absorpční spektroskopie. Využívá laditelné infračervené diodové lasery s typickou spektrální šířkou menší než 0,1 pm. Sledujeme její pomocí procesy probíhající v plazmatu a určujeme zastoupení molekul a molekulárních iontů. Určujeme také obsazenost různých energetických stavů těchto molekul.

V současné době používáme k určení vlnové délky zařízení λ-metr. S ním je možné určit vlnovou délku laseru s přesností 0,04 nm, ale šířka měřených absorpčních čar je srovnatelná. Pro spolehlivé nalezení absorpčních čar a udržení laseru v maximu absorpce je nutné zvýšit citlivosti λ-metru nejméně 5 krát.

Cílem práce bude navrhnout úpravu λ-metru a to zejména v jeho detekční části. Poté bude ověřena funkce a stabilita upraveného spektrometru. Na tuto bakalářskou práci může navázat další studium, ve kterém student získané znalosti použije pro další spektroskopická měření.

Obr. 1. Blokové schéma aparatury pro přímá absorpční měření.
Obr. 2. Příklad naměřených spekter iontu H2D+.

Zásady pro vypracování:
1) Seznámení se s funkcí λ-metru a se základy laserové optiky.
2) Návrh a realizace úpravy systému pro zvýšení citlivosti IR spektrometru.
3) Ověření funkce a stability upraveného spektrometru.
4) Měření absorpčních čar a jejich identifikace pomocí upraveného spektrometru.

Seznam odborné literatury
[1] McHale J.L., Molecular Spectroscopy, Prentice Hall, New Jersey, 1998, ISBN 0132290634.
[2] Bittencourt J.A., Fundamentals of Plasma Physics, Springer, New York, 2004, ISBN 0-387-20975-1.
[3] Simons J., Nichols J., Quantum mechanics in chemistry, Oxford Univ. Press, New York, 1997, ISBN 0-19-508200-1.
[4] Další časopisecká literatura podle dohody s vedoucím práce.