Studium klastrů a nanočástic v molekulových paprscích různými metodami hmotnostní spektrometrie a optických spektroskopií
| Název práce v češtině: | Studium klastrů a nanočástic v molekulových paprscích různými metodami hmotnostní spektrometrie a optických spektroskopií |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Mass spectrometric and optical spectroscopy studies of clusters and nanoparticles in molecular beams |
| Klíčová slova: | hmotnostní spektrometrie, molekulové paprsky, elektronová ionizace, klastry |
| Klíčová slova anglicky: | mass spectrometry, molecular beams, electron ionization, clusters |
| Akademický rok vypsání: | 2017/2018 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Mgr. Michal Fárník, Ph.D., DSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 24.11.2017 |
| Datum zadání: | 01.12.2017 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 18.05.2018 |
| Datum a čas obhajoby: | 12.09.2019 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 16.05.2019 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 16.05.2019 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 12.09.2019 |
| Oponenti: | RNDr. Vladimír Kopecký, Ph.D. |
| Konzultanti: | RNDr. Václav Profant, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1.) Studium literatury, seznámení s teorií experimentu a s problematikou ledových a prachových částic v astrochemii
2.) Seznámení s experimentem a s programy pro vyhodnocování spekter 3.) Měření hmotnostních spekter klastrů vody a amoniaku 4.) Měření záchytu různých molekul na klastrech vody a amoniaku 5.) Vyhodnocování a analýza hmotnostních spekter 6.) Vyvození závěrů a sepsání práce |
| Seznam odborné literatury |
| 1) M. Fárník: Molecular Dynamics in Free Clusters and Nanoparticles Studied in Molecular Beams, ICT Prague Press 2011
3) B. J. Finlayson-Pitts, J. N. Pitts, Chemistry of the upper and lower atmosphere, Academic Press 2000, vybrané kapitoly 4) G. Ritchie, Atmospheric Chemistry, World Scientific 2017, Oxford 5) C. Walace, Astrochemistry, World Scientific 2017, Oxford 2) S. Kaesdorf, Manual: Bipolar Reflectron Time-of-Flight Spectrometer RTF50E, Gerate fur Forchung und Industrie, 2012 6) Další specielní časopisecká literatura po dohodě s vedoucím práce. |
| Předběžná náplň práce |
| Experiment s molekulovými paprsky umožňuje detailní studium elementárních procesů, ke kterým dochází při interakci dvou molekul či molekuly s částicí elektromagnetického záření tj. s fotony nebo elektrony o různých energiích. V komplexním a unikátním experimentu s molekulovými paprsky v ÚFCH JH lze tyto procesy studovat různými metodami hmotnostní spektrometrie a optických spektroskopií. Práce bude zaměřena především na vznik komplexních molekul z jednoduchých prekurzorů reakcemi na klastrech. Takové procesy jsou relevantní např. pro vznik základních stavebních jednotek biomolekul syntézou na ledových a prachových částicích ve vesmíru, nebo v atmosférické chemii aerosolů. Budou zkoumány zejména elektrony a fotony indukované procesy v molekulách zachycených na nanočástice vodního ledu a ammoniaku. Student se v laboratoři seznámí s technikou molekulových paprsků a nejrůznějšími vakuovými technikami a s různými metodami hmotnostních a optických spektroskopií.
Cílem je nejdříve zmapovat tvorbu klastrů vody a amoniaku a záchyt molekul na těchto klastrech a porozumnět procesům probíhajícím při tvorbě, ionizaci a rozpadu klastrů. V konečném důsledku se může student pokusit vyvodit závěry plynoucí z laboratorních experimentů, které jsou relevantní pro tvorbu komplexních molekul na částicích v mezihvězdném prostoru. |