Spektroskopie iontů v chladném plazmatu

Školitel: RNDr. Radek Plašil, Ph.D.
Konzultant: Prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
Stav práce: volná

Anotace:

S rozvojem technologie radioteleskopů jsou v posledních letech prováděna zajímavá pozorování a jsou detekovány komplikované molekuly a molekulární ionty. Důležitou roli ve vývoji zastoupení složitých molekul v chladných mračnech mezihvězdného plynů má i rekombinace. Zkoumání rekombinace při nízkých teplotách je tak důležité pro pochopení procesů při formování oblaků plynu a následně vzniku hvězdných soustav.

Pro studium rekombinace iontů s volnými elektrony je velmi vhodná metoda měření v dohasínajícím plazmatu. V dohasínajícím plazmatu je možno vytvořit podmínky, kde je plazma v termodynamické rovnováze při teplotách daných teplotou stěn. Při vhodném chlazení je tak možno studovat procesy, včetně rekombinace, probíhající v nízkoteplotním plazmatu při teplotách odpovídajících chladným oblakům mezihvězdného plynu.

V naší laboratoři je v povozu aparatura s velmi citlivou laserovou absorpční spektroskopií typu Cavity Ring-Down s efektivní absorpční dráhou v řádu kilometrů. Plazma je možné v tomto experimentu chladit až k teplotě kapalného dusíku a při těchto podmínkách se podařilo úspěšně měřit rekombinaci H3+ s elektrony s unikátním rozlišením rotačních stavů iontu. Cílem práce bude rozšířit možnosti spektroskopie i pro plazma s teplotou nižší než teplota kapalného dusíku a studovat rekombinaci iontů H2D+, HD2+ a D3+. Pro studium kinetiky relevantních reakcí jsou v laboratoři dostupné i další aparatury, kde mohou být lasery použity pro cílenou excitaci molekulárních iontů.