Rekombinace iontů s elektrony v plazmatu při velmi nízkých teplotách

• Název práce v češtině: Rekombinace iontů s elektrony v plazmatu při velmi nízkých teplotách
• Název v anglickém jazyce: Ion-electron recombination in low-temperature plasma
• Akademický rok vypsání: 2007/2008
• Typ práce: diplomová 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: 02.11.2007
• Datum zadání: 02.11.2007
• Datum a čas obhajoby: 28.05.2009 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 28.05.2009
• Datum proběhlé obhajoby: 28.05.2009
• Oponenti: doc. Mgr. Pavel Kudrna, Dr.
• Konzultanti: prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.

Zásady pro vypracování

1) Studium literatury a seznámení se s experimentální metodou FALP používanou pro studium reakcí v plazmatu.
2) Návrh úpravy měřícího systému pro chlazení proudové trubice kapalným dusíkem.
3) Měření rekombinace jednoduchých molekulárních iontů s elektrony.
4) Studium závislosti procesu rekombinace na tlaku a teplotě.
5) Zpracování a vyhodnocení získaných dat s přihlédnutím k vlivu třetí částice na proces rekombinace.

Seznam odborné literatury

[1] Bittencourt J.A., Fundamentals of Plasma Physics, Springer, New York, 2004, ISBN 0-387-20975-1.
[2] Hutchinson I.H., Principles of Plasma Diagnostics, Cambridge University Press, 2002, ISBN 0-521-80389-6.
[3] McDaniel E.W., Ion-molecule reactions, Wiley, New York, 1970, ISBN 0-471-58386-3.
[4] Další časopisecká literatura podle dohody s vedoucím práce.

Předběžná náplň práce

Rekombinace iontů s elektrony je proces, který významně ovlivňuje chování chladného plazmatu. Studium závislosti rychlost rekombinace v plazmatu na teplotě je důležité pro pochopení jevů v atmosférách planet i v mezihvězdných oblacích plynu.

V naší laboratoři studujeme děje probíhající v nízkoteplotním plazmatu mimo jiné pomocí aparatury FALP. Tato aparatura je založena na měření rozpadu plazmatu neseného heliem v proudové trubici. Jako diagnostické metody jsou použity Langmuirova sonda a hmotnostní spektrometr. Aparatura je vystavěna jako vysokovakuová za účelem dosažení vynikající čistoty a tím možnosti studovat děje v plazmatu s minimálním ovlivněním parazitními procesy.

Cílem diplomové práce bude studium rekombinace iontů a elektronů za nízké a velmi nízké teploty na aparatuře FALP. Prvním úkolem práce bude návrh konstrukce a úprava současné aparatury pro možnost měření při nízkých teplotách a chlazení kapalným dusíkem. S tímto úkolem souvisí modifikace měřícího systému včetně software. Dále pak měření rekombinace iontů a molekul v plazmatu při velmi nízké teplotě. Kromě molekulárních budou zkoumány i atomární ionty, u kterých se při velmi nízkých teplotách může projevit proces tříčásticové rekombinace. Podstatnou součástí studia bude i měření parametrů plazmatu, které ovlivňují rekombinaci, zejména energetické rozdělovací funkce elektronů.