Student: Tran Thuy Dung
Školitel: Doc. RNDr. Radek Plašil, Ph.D.
Konzultant: Prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
Stav práce: obhájená
Abstrakt:
Jen před několika lety, v roce 2006, byly objeveny záporné ionty v mezihvězdném prostoru. Jejich reakce však ještě nejsou dobře prostudovány. Pozorovány zatím byly molekulární záporné ionty ve formě uhlíkových řetízků s vodíkovým atomem na jednom konci typu C2nH–, pro n = 1 až 4, nebo C(2n–1)N–, pro n = 1 až 3. Dále je známo, že ionty H– hrají důležitou roli ve fotosférách hvězd a očekává se identifikace dalších záporných iontů pomocí astronomických radioteleskopů. Několik vědeckých skupin započalo s teoretickým a experimentálním studiem reakcí záporných iontů s jednoduchými molekulami.
V naší pražské laboratoři je dostupná unikátní aparatura s 22 pólovou radiofrekvenční pastí doplněná zdrojem termálního atomárního vodíku. Tato konfigurace umožňuje experimenty v podmínkách vhodných ke studiu reakcí relevantních pro astrofyziku chladných oblaků plynů v mezihvězdném prostoru. Při experimentech lze dosáhnout teplot zachycených iontů a reaktantů v rozsahu od 10 K do 300 K za nízkých tlaků. Na této aparatuře byly již studovány reakce H– + H, O– + H2 a další. Studovaná témata jsou podporována několika granty a je předpokládána zahraniční spolupráce při jejich řešení.
Budou studovány především reakce záporných iontů s atomy a molekulami, které jsou důležité pro pochopení procesů v chladných mezihvězdných oblacích plynů a v atmosférách planet. Experimentální studium bude prováděno s použitím 22 pólové radiofrekvenční pasti, která umožňuje zachytit vybrané ionty při teplotách 10 K až 300 K. Zachycené ionty budou vystavovány reakcím s neutrálními reaktanty jako atomární vodík, molekulární vodík v ortho a para konfiguraci či dalším atomům a molekulám. Předpokládá se studium reakcí typu OH– + H, OH– + ortho/para-H2 či OH– + HD. Další zajímavou oblastí studia budou reakce aniontů s molekulou CO. Student se bude podílet na všech fázích experimentů včetně vyhodnocení získaných dat.
Seznam odborné literatury
Ghosh P.K., Ion Traps, Clarendon Press, Oxford 1995.
Smith I.W.M., Low temperatures and cold molecules, World Scientific Publishing, Singapore 2008, ISBN 978-1-84816-209-9.
Massey H.S.W., Negative Ions, Cambridge University Press, Cambridge, 1974.
State-Selected and State-to-State ion-Molecule Reaction Dynamics, Part 1 and 2, Volume LXXXII in Advances in Chemical Physics, Wiley, New York, 1992, ISBN 0-471-53258-4 and 0-471-53263-0.
Další časopisecká literatura podle dohody s vedoucím práce.