Experimentální studium rekombinace astrofyzikálně významných iontů s elektrony

• Název práce v češtině: Experimentální studium rekombinace astrofyzikálně významných iontů s elektrony
• Název v anglickém jazyce: Experimental study of recombination of astrophysically relevant ions with electrons
• Klíčová slova: plazma|rekombinace|spektroskopie Cavity Ring-Down
• Klíčová slova anglicky: plasma|recombination|Cavity Ring-Down spectroscopy
• Akademický rok vypsání: 2021/2022
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Petr Dohnal, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 27.10.2021
• Datum zadání: 28.10.2021
• Datum potvrzení stud. oddělením: 09.05.2023
• Datum a čas obhajoby: 08.06.2023 09:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 04.05.2023
• Datum odevzdání tištěné podoby: 04.05.2023
• Datum proběhlé obhajoby: 08.06.2023
• Oponenti: RNDr. Serhiy Rednyk, Ph.D.
• Konzultanti: doc. RNDr. Radek Plašil, Ph.D.

Zásady pro vypracování

1) Studium literatury a seznámení se s principy diagnostických metod používaných v laboratoři.
2) Seznámení se s experimentem.
3) Studium rekombinace jednoduchých astrofyzikálně významných molekulárních iontů (např. H2D+, HD2+) s elektrony.
4) Vyhodnocení naměřených dat a jejich srovnání s teorií.

Seznam odborné literatury

[1] Hutchinson I.H., Principles of Plasma Diagnostics, Cambridge University Press, 2002, ISBN 0-521-80389-6.
[2] P. F. Bernath, Spectra of Atoms and Molecules, Oxford University Press, 2005, ISBN-13 978-0-19-517759-6.
[3] G. Berden, R. Engeln, Cavity Ring-Down Spectroscopy: Techniques and Applications, John Wiley & Sons, 2009, ISBN: 9781405176880.
[4] Larsson M. and Orel A., Dissociative Recombination of Molecular Ions, Cambridge University Press, New York, 2008, ISBN 978-0-521-82819-2.
[5] Další časopisecká literatura podle dohody s vedoucím práce.

Předběžná náplň práce

Nízkoteplotní plazma se vyskytuje ve sluneční soustavě, mezihvězdných oblacích plynu, ionosféře Země a planet sluneční soustavy a používá se v plazmatických technologiích. Studium reakcí jednoduchých iontů s molekulami a elektrony v nízkoteplotním plazmatu umožňuje hlouběji pochopit chemické procesy např. v mezihvězdných oblacích plynu a atmosférách plynných obrů. Obzvláště významné je pak studium reakcí deuterovaných molekul při nízkých teplotách. Toto studium také poskytuje zpětnou vazbu pro kvantově mechanické výpočty a umožńuje interpretovat nejnovější poznatky získané pomocí astronomických pozorování. Parametry plazmatu (translační, rotační a vibrační teplota iontů, jejich koncentrace atd.) se mohou měnit v rozsahu mnoha řádů a pro jejich určování se používá široká škála diagnostických technik. Předmětem diplomové práce bude studium rekombinace jednoduchých molekulárních iontů s elektrony za pomoci vysoce citlivé metody diagnostiky nízkoteplotního plazmatu: Cavity Ring-Down optické spektroskopie.