Studium vzniku a zániku iontu OH– v molekulárních reakcích, experimentální astrochemie
| Název práce v češtině: | Studium vzniku a zániku iontu OH– v molekulárních reakcích, experimentální astrochemie |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Formation and destruction of the OH- ion in ion-molecule reactions - experimental astrochemistry |
| Akademický rok vypsání: | 2021/2022 |
| Typ práce: | disertační práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Radek Plašil, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 08.02.2022 |
| Datum zadání: | 08.02.2022 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 21.02.2022 |
| Konzultanti: | doc. RNDr. Štěpán Roučka, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Negativně nabité ionty, anionty, se vyskytují v mnoha prostředích od planetárních atmosfér přes fotosféry hvězd až k molekulárním mezihvězdným mračnům, kde byl první z nich objeven v roce 2006. Od té chvíle probíhá intenzivní studium reakcí aniontů při nízkých teplotách.
Práce bude zaměřena na pochopení reakcí iontů a molekul, které ovlivňují přítomnost aniontu OH– v mezihvězdném prostředí. Pro navrhované experimentální studium využijeme iontovou past s možností změny teploty od 10 K do 300 K a spektroskopickým určením vnitřních stavů OH–. Budeme studovat tvorbu isotopologů, zánik a formování aniontu OH– především v reakcích OH– + HD, OH– + H, OH– + CH4 i dalších. Určíme rychlostní koeficienty uvedených reakcí v co nejširším rozsahu teplot pod 300 K, kde zatím nebyly měřeny. Tyto údaje jsou důležité pro astrochemické modely a mohou přispět k lepšímu pochopení podmínek a procesů v mezihvězdném prostředí. |
| Seznam odborné literatury |
| 1 T.J. Millar, C. Walsh, and T.A. Field, Negative Ions in Space, Chemical Reviews 117 (2017) 1765.
2 Smith I.W.M., Low temperatures and cold molecules, Imperial College Press, London 2008, ISBN 978-1-84816-209-9. 3 Ghosh P.K., Ion Traps, Clarendon Press, Oxford 1995, ISBN 978-0198539957. 4 A.G.G.M. Tielens, The Molecular Universe, Rev. Mod. Phys. 85 (2013) 1021. 5 Other scientific papers |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Negatively charged ions - anions - are present in various environments from planetary atmospheres to stellar photospheres to interstellar molecular clouds. Since the first astronomical discovery of an anion in 2006, the anion chemistry is a subject of intense experimental and theoretical research.
This work will focus on anion-molecule reactions that control the abundance of OH- in the interstellar environment. The experiments will utilize a radiofrequency ion trap with variable temperature from 10 to 300 K in conjunction with spectroscopic determination of OH- quantum states. We will study the formation, destruction, and isotopic substitution of OH- especially in the reactions of OH- with HD, H, CH4, and other species. The main result of the work will be the determination of the rate coefficients of the studied reactions in a broad range of temperatures below 300 K, where no experimental data are available. This information is important for astrochemical models and it may lead to a better understanding of the processes in the interstellar medium. |