Reakce kladných iontů s atomárním a molekulárním vodíkem při nízkých teplotách

Student: Tran Thuy Dung
Vedoucí: RNDr. Radek Plašil, Ph.D.
Konzultant: Prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

V mnoha prostředích hrají významnou roli reakce kladných iontů s molekulárním nebo atomárním vodíkem. Příkladem takového prostředí jsou chladné oblasti mezihvězdného prostoru. V oblacích plynu tam probíhá mnoho reakcí iontů a molekul, v nichž jsou vytvářeny i komplikované molekuly. V současné době bylo v mezihvězdném prostoru detekováno více než 150 různých molekul a molekulárních iontů a jejich počet stále roste.

Mnohé z reakcí iontů a molekul nejsou stále ještě prozkoumány při nízkých teplotách důležitých pro astrofyziku. Při takových podmínkách mají mnohé jednoduché molekuly jen několik obsazených energetických stavů a tak je možno podrobně studovat i dynamiku reakcí. Pro popsané studium je v naší laboratoři k dispozici vysoko-vakuová aparatura pro záchyt a analýzu iontů.

Cílem práce je studium reakcí jednoduchých kladných iontů s chladnými atomy a molekulami vodíku při teplotách od 10 do 300 K. Student bude spolupracovat na několika projektech a seznámí se také s moderní vakuovou technikou i s řízením experimentu. Je vítána vlastní iniciativa zájemce o práci.

Obrázek 1.Schema aparatury pro studium reakcí iontů a molekul.

Obrázek 2. Detail radiofrekvenční pasti, kterou je možno ochladit na teplotu 10 K.

Zásady pro zpracování:
1) Rešerše problematiky reakcí iontů a molekul při nízkých teplotách.
2) Seznámení se s experimentální aparaturou a průběhem měření.
3) Návrh experimentu a úprava měřícího systému pro vybraný projekt.
4) Provedení experimentu a zpracování výsledků.

Seznam odborné literatury:
[1] Smith I.W.M., Low temperatures and cold molecules, World Scientific Publishing, Singapore 2008, ISBN 978-1-84816-209-9.
[2] Ghosh P.K., Ion Traps, Clarendon Press, Oxford 1995, ISBN 978-0198539957.
[3] Atkins P.W., Physical Chemistry, Oxford University Press, New York 2002, ISBN 0-19-879285-9.
[4] Další časopisecká literatura podle dohody s vedoucím práce.