Original title: Reakce iontů s molekulami H2 a rekombinace iontů H+3 s elektrony při kryogenních teplotách
Translated title: Reactions of Hydrogen Molecules with Ions and Recombination of H+3 Ions with Electrons at Cryogenic Temperatures
Authors: Hejduk, Michal ; Glosík, Juraj (advisor) ; Čížek, Martin (referee) ; Votava, Ondřej (referee)
Document type: Doctoral theses
Year: 2013
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
We studied how distribution of nuclear-spin states of H+ 3 ions or H2 molecules influence rate coefficients of H+ 3 -electron recombination or reactions of H2 with N+ or H+ , with regard to kinetic and internal temperatures of the reactants. Experiments were carried out in plasma environment or in an ensemble of ions in an ion trap. Main diagnostic methods were the Langmuir probe diagnos- tics, laser absorption- and mass spectroscopy. The distribution of nuclear spin states (para and ortho) was varied using a specially constructed para-hydrogen generator. We performed pioneer measurements of the rate coefficients for the nuclear-spin-state-selective binary and ternary H+ 3 -electron recombination in thermalised plasma. We performed studies of N+ + para/ortho-H2 reaction with high accuracy and interpreted the results as dependent on fine structure states of N+ ions. We measured a temperature dependence of the rate coeffi- cients for radiative and ternary channels of H+ + para/ortho-H2 association. 1 Vliv rozdělení jaderně-spinových stavů iontů H+ 3 a molekul H2 (zvaných para a ortho) na rychlostní koeficienty disociativní rekombinace iontu H+ 3 s elektrony a reakcí H2 s H+ a N+ byl zkoumán v závislosti na kinetické a vnitřní teplotě reaktantů. Experimenty byly provedeny v prostředí dohasínajícího plazmatu či v souboru iontů zachycených v pasti. Byly použity diagnostické metody Langmuirovy sondy, laserové absorpční spektroskopie a hmotnostní spektrosko- pie. Distribuce jaderně spinových stavů byla měněna použitím speciálně zkon- struovaného konvertoru spinových stavů H2. Byly změřeny rychlostní koefici- enty ternární a binární rekombinace H+ 3 s elektrony v plně termalizovaném plazmatu pro jednotlivé jaderně-spinové stavy. Reakce N+ + para/ortho-H2 byla zkoumána s ohledem na rozdělení stavů jemné struktury N+ . Byla změřena teplotní závislost rychlostních koeficientů radiativního a ternárního kanálu re- akce H+ + H2 pro jednotlivé jaderně spinové stavy H2. 1
Keywords: dissociative recombination; ion trap; ion-molecule reaction; nuclear spin; plasma; disociativní rekombinace; iontová past; jaderný spin; plazma; reakce iontů s molekulami

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/58151

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-327409


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses