Studium tvorby a rekombinace iontů H3O+ při nízkých teplotách

Student: Kovalenko Artem
Školitel: Prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
Konzultant: Doc. RNDr. Radek Plašil, Ph.D.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

I když jsou reakce kladných iontů s atomárním a molekulárním vodíkem důležité v mnohých oblastech fyziky plazmatu včetně astrofyziky, zatím existuje jen málo systematických studií těchto reakcí při nízkých teplotách. Mezi málo prozkoumané patří i reakce, které vedou k tvorbě iontů H3O+ v mezihvězdném prostředí. Jedná se o reakce O+ + H2, OH+ + H2 a H2O+ + H2. Následnou rekombinací iontů H3O+ s elektrony jsou pak v mezihvězdném prostředí tvořeny molekuly vody. Právě studium reakcí iontů vedoucích k tvorbě molekul H2O při nízkých teplotách by bylo hlavním cílem disertační práce.

K dosažení tohoto cíle budou použity dvě aparatury implementující diagnostické techniky vlastní fyzice plazmatu (Cryo-FALP II — Flowing Afterglow with Langmuir Probe a SA-CRDS — Stationary Afterglow in Cavity Ring-Down Spectroscopy apparatus) a iontová past. Cílem práce je upravit stávající iontovou past (obsahující iontový zdroj, iontovou past a detektor iontů) pro studium reakcí iontů typu O+, OH+ a OH2+ s molekulárním vodíkem při nízkých teplotách (10–300 K). Studium rekombinace iontů H3O+ s elektrony by bylo prováděno pomocí SA-CRDS při teplotách 77–300 K.

Předpokládané znalosti: Základní znalosti z fyzikální chemie, fyziky plazmatu, elektroniky, hmotové spektroskopie, programování a vakuové techniky (možno získat během prvního roku studia navštěvováním doporučených přednášek), experimentální zručnost. Motivace.