Rekombinace iontů v plazmatu při teplotách 30 – 300 K

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

Abstrakt:

Hlavním cílem navrhovaného projektu je studium rekombinace kladných iontů s elektrony v plazmatu při teplotě 30 – 300 K. Konkrétněji se bude jednat o srážkově radiativní rekombinaci (CRR) iontu Ar+, disociativní rekombinaci iontů H3+, D3+, rekombinaci iontu H3+ ve specifickém kvantovém stavu (para/orto-H3+) a rekombinaci iontů KrH+, KrD+. Úkolem studia je prozkoumat teplotní a tlakovou závislost uvedených procesů, v případě H3+ a D3+ pak určit ternární a binární složku rekombinace, rozšířit předešlá měření skupiny do oblasti nízkých teplot (pod 77 K) a konfrontovat výsledky teoretických prací. Použitím para-H2 místo normálního vodíku jako reaktantu bude zkoumán vliv změny poměru orto/para H3+ na rekombinaci jednotlivých nukleárních spinových stavů H3+ a efektivní rekombinaci v dohasínajícím plazmatu. Při experimentech bude použito zároveň více diagnostických metod pro kompletní charakterizaci studovaného plazmatu. Bude se jednat o langmuirovskou sondu, hmotnostní spektrometrii a hlavně laserovou absorpční spektroskopii v provedení cw-CRDS. Poslední se zmíněných metod umožní sledování rekombinace přímo jednotlivých kvantových stavů zkoumaného iontu. Součástí práce bude i studium rekombinace iontů D3+ pomocí CRDS. Důležitým krokem je úprava stávající aparatury typu FALP (aparatura s proudícím dohasínajícím plazmatem s axiálně posuvnou Langmuirovou sondou) za účelem jejího propojení s chladícím systémem s uzavřeným heliovým cyklem. V případě úspěchu se bude jednat vůbec o první studium rekombinace uvedených iontů v plazmatu při tak nízkých teplotách.