Diagnostika nízkoteplotního plazmatu pomocí Cavity Ring-Down Spektroskopie

Student: Kassayová Miroslava
Vedoucí: Mgr. Petr Dohnal, Ph.D.
Konzultant: Doc. RNDr. Radek Plašil, Ph.D.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Nízkoteplotní plazma se vyskytuje v mezihvězdných oblacích plynu, sluneční soustavě, ionosféře Země a používá se v plazmatických technologiích. Studium reakcí jednoduchých atomárních a molekulárních iontů s molekulami a elektrony v nízkoteplotním plazmatu umožňuje hlouběji pochopit chemické procesy např. v mezihvězdných oblacích plynu a atmosférách plynných obrů a poskytuje zpětnou vazbu pro kvantově mechanické výpočty a umožňuje dát do souvislostí nejnovější poznatky získané pomocí astronomických pozorování. Parametry plazmatu (kinetická a rotační teplota iontů, jejich koncentrace atd.) se mohou měnit v rozsahu mnoha řádů a pro jejich určování se používá široká škála diagnostických technik. Předmětem bakalářské práce bude seznámení se s pokročilou metodou diagnostiky nízkoteplotního plazmatu: Cavity Ring-Down optickou spektroskopií a jejím použití při studiu rekombinace iontů s elektrony.

Schematické znázornění aparatury se stacionárním dohasínajícím plazmatem a Cavity Ring-Down spektrometrem (SA-CRDS). Červené šipky označují dráhu laserového paprsku vně a uvnitř optického rezonátoru tvořeného dvěma vysoce odrazivými zrcadly (na obrázku vyznačenu modrou barvou).

Zásady pro zpracování:
1) Studium literatury a seznámení se s principy diagnostiky dohasínajícího plazmatu.
2) Seznámení se s experimentem SA-CRDS.
3) Účast na měření rekombinace jednoduchých molekulárních iontů (např. N₂H⁺) s elektrony.
4) Vyhodnocení naměřených dat a jejich srovnání s teorií.

Seznam odborné literatury:
[1] Hutchinson I.H., Principles of Plasma Diagnostics, Cambridge University Press, 2002, ISBN 0-521-80389-6.
[2] P. F. Bernath, Spectra of Atoms and Molecules, Oxford University Press, 2005, ISBN-13 978-0-19-517759-6.
[3] G. Berden, R. Engeln, Cavity Ring-Down Spectroscopy: Techniques and Applications, John Wiley & Sons, 2009, ISBN: 9781405176880.
[4] Další časopisecká literatura podle dohody s vedoucím práce.