Studium elektronově-iontové rekombinace v dohasínajícím vodíkovém plazmatu

Student: Andriy Pysanenko
Školitel: Doc. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Сílem práce je experimentální studium vybraných elementárních procesů v dohasínajícím plazmatu. Především procesu rekombinace kladně nabitých částic s elektrony při středních tlacích a termálních energiích. Podstatná část práce je věnována studiu procesu rekombinace iontů H₃⁺ a H₅⁺ s elektrony ve vodíkovém plazmatu. Iont H₃⁺, jako nejjednodušší tříatomový iont, je velmi zajímavý nejenom pro teoretické studium, ale i pro astrofyziku. Zvýšený zájem o H₃⁺ je dán tím, že je jedním z klíčových iontů v atmosférách velkých planet a mezihvězdných oblacích plynu. Za posledních několik desítek let nebylo dosaženo mezi experimentátory jednoznačné shody na hodnotě koeficientu rychlosti rekombinace iontu H₃⁺. Závislost rekombinačního koeficentu na teplotě a na koncentraci molekuly H₂ v dohasínajícím plazmatu, může být jedním z důvodů rozporu výsledků různých experimentů. Měřením této závislosti se zabývá tato práce.

V rámci práce byly navrženy dvě aparatury pro výzkum dohasínání v proudícím a ve stacionárním plazmatu. Při jejich výstavbě byla použita UHV technologie. S pomocí těchto nových aparatur bude možno podrobněji zkoumat rekombinaci nejen ve vodíkového plazmatu, ale i rekombinaci iontů D₃⁺, D₅⁺ a HCO⁺. Pro diagnostiku plazmatu jsou použity jak klasické metody: Langmuirova sonda a hmotnostní spektroskopie, tak i moderní metoda „Cavity Ring-Down Spectroscopy“, založená na IR absorpční spektroskopii.