Laserová absorpční spektroskopie

Student: Vyhlídka Štěpán
Vedoucí: Mgr. Radek Plašil, Ph.D.
Konzultant: Prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Laserová absorpční spektroskopie v plynech je užívána v mnoha oblastech pro relativně snadné určování přítomnosti konkrétních molekul. V naší laboratoři je v provozu experiment, ve kterém je tato technika kombinována s vysoce kvalitním rezonátorem. To umožňuje detekci velmi nízkých koncentrací iontů v chladném plazmatu při 78 – 300 K. Studium reakcí chladných iontů je důležité pro pochopení chemické kinetiky například v prostředí mezihvězdného prostoru i v atmosférách planet.

Pro přesné určování kinetické teploty studovaných iontů ze změřených absorpčních čar je nutné zjistit spektrální šířku používaných laserových diod. To je možné pomocí přesného Fabry-Perotova interferometru.

Cílem práce bude měření spektrální šířky laserových diod v blízké infračervené oblasti. Dalším úkolem pak bude účast na experimentu s užitím absorpční spektroskopie a vyhodnocení kinetické energie z profilu získaných absorpčních čar. 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 s principem laserové absorpční spektroskopie a metodami určování parametrů laserů.
2) Měření spektrální šířky laserových diod.
3) Vyhodnocení kinetické teploty ze spekter získaných pomocí laserových diod charakterizovaných v předcházejícím kroku.

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.