Laserová absorpční infračervená spektroskopie

Student: Zdeněk Kučka
Vedoucí: Prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
Konzultant: Mgr. Radek Plašil, Ph.D.
Stav práce: přerušená

Abstrakt:

V nízkoteplotním plazmatu jsou koncentrace nabitých částic a radikálů o mnoho řádů nižší než koncentrace atomů neutrálního plynu, přesto tyto částice určují základní vlastnosti plazmatu. Koncentraci nabitých i neutrálních molekul v plazmatickém prostředí je možno určovat pomocí laserové infračervené absorpční spektroskopie. Předmětem bakalářské práce bude sestavení absorpčního spektrometru využívajícího IČ DFB laser pracující v oblasti 1,3 až 1,5 mikrometru. S postaveným spektrometrem bude proměřené spektrum molekul HCN a HNC za různých teplot. Pomocí těchto spekter a spektra H2O bude překalibrován Fabry-Perotův interferometr.

Uvedená bakalářská práce může být základem pro další studium procesů v plazmatu obsahujícím organické molekuly, především v návaznosti na studium složení planetárních atmosfér a na studium procesu v mezihvězdném prostoru. Práce může být podle přání studenta zaměřená na konstrukci spektrometru, zpracování dat nebo na laserovou diagnostiku plazmatu jako takovou.

Obr. 1. Základní schéma aparatury pro laserovou absorpční spektroskopii plazmatu. Obr. 2. Blokové schéma laserového absorpčního spektrometru.

Zásady pro vypracování
1) Studium literatury a seznámení se s problematikou laserové absorpční spektroskopie a jejím použitím v diagnostice plazmatu.
2) Seznámení se s problematikou infračervené laserové absorpční spektroskopie v provedeni CRDS a s měřením vlnových délek pomoci Michelsonova interferometru.
3) Zvládnutí ovládání absorpčního spektrometru a jeho programového vybavení.
4) S postaveným IČ CRDS spektrometrem proměřit spektrum molekul H2O a HCN a provést kalibraci Michelsonova interferometru.
5) Proměřit spektrum molekul HCN a HNC a jeho teplotní závislost.
6) Vyhodnocení získaných dat.

Seznam odborné literatury
[1] Atkins P.W., Physical Chemistry, Oxford University Press, 2002, ISBN 0-19-879285-9.
[2] Saleh B. E. A., Teich M. C., Základy fotoniky svazek 2, Matfzypress 1995, ISBN 80 85863 02 2
[3] Saleh B. E. A., Teich M. C., Základy fotoniky svazek 3, Matfzypress 1995, ISBN 80 85863 05 7
[4] McHale J. L., Molecular Spectroscopy, Prentice Hall (1998), ISBN-10: 0132290634
[5] Romanini D., Kachanov A. A,. Stoeckel F. : Cw cavity ringdown spectroscopy, Chem. Phys. Lett. 270 (1997), 538-545
[6] Morville J,: Injection des cavités optiques de haute finesse par laser a diode – Application a la CW-CRDS et a la détection de traces astmosphériques, Grenoble 2001
[7] Další časopisecká literatura podle dohody s vedoucím bakalářské práce.