Experimentální výzkum rekombinace iontů ve skladovacích prstencích a v dohasínajícím plazmatu

Student: Oldřich Novotný
Školitel: Doc. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
Konzultant: J.B.A. Mitchel, Universitet Rennes, Francie
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Rekombinace iontů H3+ s elektrony má klíčový význam v kosmickém plazmatu neboť iont H3+ je základním prvkem při vytváření složitějších molekulárních iontů v mezihvězdném prostoru. Studiu rekombinace iontu H3+ je již dlouho věnována vysoká pozornost teoretiků pro její výjimečné chování. Experimentální studium rekombinačního koeficientu iontů H3+ je velice náročné a není zatím jednoznačně určena jeho hodnota.

Cílem práce je studium rekombinace iontů H3+, D3+, DH2+ a HD2+ s elektrony při termálních a subtermálních energiích. Studium bude zaměřeno na měření teplotní a tlakové závislosti rekombinačních koeficientů iontů H3+, D3+. Pozornost bude věnovaná také studiu rekombinace iontů H5+ a D5+ s elektrony a celkové "efektivní" rekombinaci ve vodíkovém plazmatu. Experimenty budou prováděny na nově postavených UHV aparaturách typu "Stationary Afterglow" a "Flowing Afterglow" pomoci Langmuirové sondy, hmotového spektrometru a IR absorpční spektroskopie. Pomocné experimenty, především studium kinetiky tvorby molekulárních iontů, budou prováděny na aparatuře s rozpadajícím se plazmatem v proudícím plynu (Flowing Afterglow).

Součástí práce bude též studium rekombinace komplexních iontů Polycyklických Aromatických Uhlovodíků (PAH). Toto studium vyžadující speciální úpravu aparatury bude prováděno ve spolupráci s laboratoří profesora Bertrand Rowe, Equipe "Astrochimie Experimentale" na Universite de Rennes pod vedením profesora J.B.A. Mitchella.
Uvedené studium rekombinace molekulárních iontů je částí rozsáhlého projektu studia disociativní rekombinace v naši laboratoři. Pracoviště spolupracuje na řešení uvedené problematiky s více než patnácti zahraničními laboratořemi. Máme spolupráci v rámci projektů EU: Research training network "Electron transfer reactions" v rámci EURATOM. Řešení projektu je podporováno jednak výše uvedenými projekty a jednak granty GAČR a GAUK.