Interakce iontů s molekulami při nízkých teplotách

Student: Dmytro Mulin
Školitel: Prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
Konzultant: Mgr. Radek Plašil, Ph.D.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Dlouhou dobu se předpokládalo, že záporné molekulární ionty jsou příliš křehké na to, aby přežily v drsném klimatu mezihvězdného prostoru a atmosfér hvězd. Od objevení prvního anionu v kosmu roku 2006 však počet detekovaných anionů rapidně roste. Anionty byly mezitím detekovány v mnoha astronomických zdrojích, jako jsou hvězdné obálky, studená temná oblaka a oblasti formování hvězd. Poměr množství záporných iontů k jejich neutrálním protějškům se typicky pohybuje v řádech procent. Abychom lépe porozuměli procesům jejich formování a zániku, je nutné laboratorně studovat chemii záporných iontů za astrofyzikálně relevantních podmínek.

V naší laboratoři již připravujeme experimentální studium reakce H^- + H → H₂ + e^-. Cílem práce doktoranda bude studium interakce aniontů s molekulami či atomy vodíku v širokém rozsahu energií. K diagnostice bude sloužit buď detektor iontů, umožňující měření celkového účinného průřezu pro iontové produkty, nebo elektronový spektrometr pro měření energetického spektra elektronů vznikajících při asociativním odtržení. Ideální testovací reakcí je reakce O^- + H₂, neboť jejím produktem je mimo jiné H₂O + e^- s dobře popsaným energetickým rozdělením elektronů. Předpokládané je též studium reakce atomárního vodíku s aniontem OH^- při nízkých teplotách. Součástí experimentů bude také spektroskopická identifikace reagujících iontů.