Reakce aniontů s neutrálními molekulami při nízkých teplotách
| Thesis title in Czech: | Reakce aniontů s neutrálními molekulami při nízkých teplotách |
|---|---|
| Thesis title in English: | Reactions of anions with neutral molecules at low temperatures |
| Academic year of topic announcement: | 2022/2023 |
| Type of assignment: | dissertation |
| Thesis language: | |
| Department: | Department of Surface and Plasma Science (32-KFPP) |
| Supervisor: | doc. RNDr. Radek Plašil, Ph.D. |
| Author: | |
| Advisors: | RNDr. Štěpán Roučka, Ph.D. |
| Guidelines |
| Role záporných iontů, aniontů, v mezihvězdném prostoru byla diskutována mnoho let. Anionty však byly v mezihvězdných oblacích plynu detekovány až v roce 2006. Vyskytují se také v plynných ohonech komet a planetárních atmosférách. Nyní jsou jejich reakce studovány pro vysvětlení astrochemických procesů.
Cílem navrhované práce je studovat reakce aniontů s neutrálními molekulami a určit jejich rychlostní koeficienty v závislosti na teplotě. S vybavením, které je k dispozici v naší laboratoři, je možno zkoumat reakce vybraných aniontů s neutrálními atomy a molekulami v rozsahu teplot 10 – 300 K. Pro studium budou vybrány jednoduché anionty skládající se z atomů uhlíku, kyslíku a vodíku. Budou zkoumány jejich reakce s neutrálními molekulami přítomnými v mezihvězdném prostoru jako H2, HD, CO a tvorba větších molekulárních iontů. Pro studium bude využita aparatura nízkoteplotní iontové pasti a laserová absorpční spektroskopie. Potřebné experimentální vybavení v naší laboratoři je plně funkční. |
| References |
| [1] Smith I.W.M., Low temperatures and cold molecules, World Scientific Publishing, 2008, ISBN 978-1-84816-209-9.
[2] Millar T. J., C. Walsh, and T. A. Field. “Negative Ions in Space.” Chemical Reviews 117, no. 3 (2017) 1765–95. doi: 10.1021/acs.chemrev.6b00480 [3] P.K. Ghosh, Ion Traps, Clarendon Press, Oxford, 1995. [4] Atkins P.W., Physical Chemistry, Oxford University Press, 2002, ISBN 0-19-879285-9. [5] Massey H.S.W., Negative Ions, Cambridge University Press, Cambridge, 1974. Další časopisecká literatura dle dohody se školitelem. |
| Preliminary scope of work in English |
| The role of negative ions—anions—in interstellar space has been debated for many years. However, anions were only detected in interstellar gas clouds in 2006. They are also found in the gaseous tails of comets and planetary atmospheres. Now their reactions are being studied to explain astrochemical processes.
The proposed work aims to study the reactions of anions with neutral molecules and determine their rate coefficients as a function of temperature. With the equipment available in our laboratory, it is possible to study the reactions of selected anions with neutral atoms and molecules in the temperature range of 10 - 300 K. Simple anions consisting of carbon, oxygen, and hydrogen atoms will be selected for the study. Their reactions with neutral molecules present in interstellar space such as H2, HD, CO and the formation of larger molecular ions will be investigated. Low-temperature ion trap apparatus and laser absorption spectroscopy will be used for the study. The necessary experimental equipment in our laboratory is fully operational. |