Studium rekombinace iontů při teplotách relevantních pro chladné mezihvězdné plazma — experimentální studie při teplotách 30–200 K

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

Abstrakt:

Studium rekombinace iontů H₃⁺ s elektrony v rozmezí teplot 30 K až 200 K. Tento jednoduchý ion je nyní považován za nejvíce produkovaný molekulární ion ve vesmíru, je klíčovým iontem v chemii mezihvězdných molekulárních oblaků a poskytuje užitečnou sondu pro určování tam panujících fyzikálních podmínek. Disociativní rekombinace s elektrony je důležitý proces, který ovlivňuje hustotu iontů H₃⁺ v těchto mezihvězdných plazmatických prostředích. Studována bude rekombinace vybraných nejnižších rotačních stavů ortho- a para-H₃⁺ při teplotách 30–200 K. Dále navrhujeme studium rekombinace dalších deuterovaných isotopologů (D₃⁺, H₂D⁺, HD₂⁺) v teplotním rozsahu 30–200 K. Pro měření koeficientů rekombinace a pro studium teplotních závislostí při teplotách 30–200 K bude nově postavena aparatura se stacionárním dohasínajícím plazmatem vybavená absorpčním spektrometrem (NIR-CRDS).

Hlavní motivací je dopad předpokládaných výsledků na astrofyziku a fundamentální charakter interakce nízkoenergetických elektronů s H₃⁺ a jeho deuteriovanými variantami. Uvedené studium rekombinace iontů H₃⁺, D₃⁺, H₂D⁺, HD₂⁺ s elektrony je častí rozsáhlého projektu studia disociativní rekombinace v naší laboratoři. Naše pracoviště spolupracuje na řešení uvedené problematiky s více než deseti zahraničními laboratořemi. Řešení projektu je podporováno granty GAČR a GAUK.

Těžiště práce je po dohodě s uchazečem možno nasměrovat více do oblasti studia plazmochemických procesů, studia relaxačních procesů v plazmatu, rekombinace, diagnostiky plazmatu nebo modelování kinetiky plazmochemických procesů v dohasínajícím plazmatu.

Literatura
Larsson M. and Orel A., Dissociative Recombination of Molecular Ions, Cambridge University Press, New York, 2008, ISBN 978-0-521-82819-2.
Bittencourt J.A., Fundamentals of Plasma Physics, Springer, New York, 2004, ISBN 0-387-20975-1.
Hutchinson I.H., Principles of Plasma Diagnostics, Cambridge University Press, 2002, ISBN 0-521-80389-6.
Další časopisecká literatura podle dohody s vedoucím práce.