text size

Laboratory studies of ion-molecule reactions with molecular and atomic hydrogen at temperatures relevant to astrochemistry

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Title:
Laboratory studies of ion-molecule reactions with molecular and atomic hydrogen at temperatures relevant to astrochemistry
Title (in czech):
Laboratorní výzkum reakcí iontů s molekulárním i atomárním vodíkem při teplotách relevantních pro astrochemii
Type:
Dissertation
Author:
Dmytro Mulin, Ph.D.
Supervisor:
prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
Opponents:
Mgr. Tomáš Kotrík
prof. RNDr. Dr. Patrik Španěl, Ph.D.
Consultant:
doc. RNDr. Radek Plašil, Ph.D.
Thesis Id:
85438
Faculty:
Faculty of Mathematics and Physics (MFF)
Department:
Department of Surface and Plasma Science (32-KFPP)
Study programm:
Physics (P1701)
Study branch:
Physics of Plasma and Ionized Media (4F2)
Degree granted:
Ph.D.
Defence date:
19/06/2015
Defence result:
Pass
Language:
English
Keywords (in czech):
reakce iontů s atomárním a molekuláním vodíkem, izotopický efekt, jáderný spin, iontová past, asociativní odtržení
Keywords:
ion-molecule reactions, isotope effect, nuclear spin state, ion trap, associative detachment
Abstract (in czech):
V této práci jsou prezentovány výsledky laboratorního výzkumu ion-molekulových reakcí při nízkých teplotách, kde jedním z reaktantů byl atomární nebo molekulární vodík anebo molekulární deuterium. U reakcí atomárních iontů N+ a H+ s molekulárním vodíkem byl studován vliv konfigurace jaderných spinů a rotační excitace na rychlostní koeficienty těchto reakcí a jejich závislost na teplotě. Studium reakcí aniontů bylo spojeno s výzkumem reakcí izotopické výměny a izotopického efektu. Byla provedena měření rychlostních koeficientů tvorby molekul H2O a D2O v reakcích O– s H2 a D2, reakcí izotopické výměny OH– + D2 a OD– + H2 a také byly studovány reakční kanály asociativního odtržení a přenosu náboje v reakci D– + H. Experimenty byly prováděny na aparatuře AB-22PT s iontovou pastí. Tato aparatura zahrnuje systémy pro tvorbu, vedení, záchyt a detekci iontů a také samostatný zdroj atomárního H. Chladící systém umožnil měření teplotních závislostí rychlostních koeficientů při teplotách relevantních pro astrochemii (10 K – 300 K).
Abstract:
The results of the laboratory study of reaction rate coefficients of several ion- molecule reactions with atomic and molecular hydrogen and molecular deuterium at low temperatures are presented in the thesis. The reaction rate coefficients of the N+ and H+ reaction with H2 were measured with respect to the nuclear spin configuration and rotational excitation of H2. The reactions of anions were a subject of the isotope exchange and isotope effect study. The measurements of the rate coefficients of H2O and D2O formation in the reaction of O– with H2 and D2, isotope exchange reactions OH– + D2 and OD– + H2, and associative detachment and charge transfer channels of D– + H interaction were performed. Experiments were carried out using an AB-22PT instrument with an ion trap. It has producing, guiding, trapping, and detecting systems for ions and a separate source of atomic H. The cooling system allowed to measure the temperature dependencies of the reaction rate coefficients at temperatures relevant to astrochemistry (10 K – 300 K)
Documents
Download Document Author Type File size
Download Text of the thesis Dmytro Mulin, Ph.D. 9.74 MB
Download Abstract in czech Dmytro Mulin, Ph.D. 213 kB
Download Abstract in english Dmytro Mulin, Ph.D. 210 kB
Download Supervisor's review prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc. 36 kB
Download Opponent's review Mgr. Tomáš Kotrík 97 kB
Download Opponent's review prof. RNDr. Dr. Patrik Španěl, Ph.D. 79 kB
Download Defence's report prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc. 134 kB