|
|
Charakterizace diodových laserů a jejich aplikace při monitorování atmosférického znečištění pomocí fotoakustické detekce
Cihelka, Jaroslav ; Civiš, Svatopluk (vedoucí práce) ; Strauch, Bohuslav (oponent) ; Wild, Jan (oponent) ; Zelinger, Zdeněk (oponent)
4 Shrnutí V rámci této disertačnípráce byla spektroskopicky charakterizována sada nově vyvinutých GaInAsSb/AlGaAsSb |aserťr. Byl zjišt'ován spektrální rozsah laserové emise v závislosti na teplotě a vstupním proudu a také závislost prahového proudu na teplotě' Tyo základní vlastnosti byly studovány metodami FT spektroskopie, klasické absorpční techniky a fotoakustické detekce rnolekul v plynné fázi. Na zák|adě těchto měření bylo optimalizováno složení polovodičového materiálu tak, aby doš]o k maximálnímu překryvu laserové emise s absorpčnímiliniemi methanu' Byly zkoumány a ukázány možnosti spojení FT spektroskopie s diodoými lasery na bázi GaInAsSb/AlGaAsSb a InAsSb/InAsSbP' jejichžmodulovaný svazek byl použit jako zdroj budícíhozáÍeni spektrometru. Diodové lasery byly vyrržity pro detekci vysoce rozlišených spekter plynů a ve spojení s fotoakustickou detekcí pro stanovení nízkých koncentrací plynných polutantů, předevšímformaldehydu, amoniaku a methanu. V rámci spolupráce s oddělením Elektrochemie (Ústav fyziká\ni chemie J. Heyrovského) byla metoda fotoakustické detekce pouŽita pro kvantitativní stanovení amoniaku generovaného elektrochemickou reakcí v systérnu 7-cyklodextrin - fu]leren' Byla zkonstruována zjednodušená fotoakustická cela s 3 cm rezonátorem. Tato cela umožnila detekci za tlaků vyšŠíchnež150...
|
|
|
High resolution infrared spectroscopy as diagnostic tool for combustion and plasma chemistry
Zelinger, Zdeněk ; Nevrlý, Václav ; Grigorová, Eva ; Bitala, P. ; Dostál, Michal ; Suchánek, Jan ; Kubát, Pavel ; Engst, Pavel ; Ferus, Martin ; Kubelík, Petr ; Civiš, Svatopluk
Monitoring of transient species within combustion experiments (laminar flames, shock-tubes, flow reactors, etc.) is still relatively challenging task especially if application of non-invasive, i.e. optical detection methods is required. High resolution infrared spectroscopy is based on observation of the fine rotation structure that accompanies vibration transitions and thus provides direct information essential to characterization of both molecular structure and reaction dynamics. Thanks to its outstanding advantage enabling unambiguous assignment of specific molecular system according to its spectral feature, it can serve as a helpful tool for exploring complex reaction mechanisms as well as chemical reactivity of individual species present in laboratory flames or plasmas.\nPrevious studies gaining new insights into combustion and plasma chemistry as well as our recent advances targeted towards application of high resolution infrared spectroscopy for species concentration measurement in laminar flames are summarized here below.
|
|
|
Wavelength modulation spectroscopy for multicomponent ana-lytics of biomass burning tracers
Dostál, Michal ; Válek, V. ; Suchánek, Jan ; Kristlová, E. ; Roupcová, P. ; Zelinger, Zdeněk ; Nevrlý, Václav ; Bitala, P. ; Vašinek, M. ; Kubát, Pavel ; Ferus, Martin ; Civiš, Svatopluk
The potential of Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy (TDLAS) for monitoring of several species produced by biomass burning is in focus of this work. The infrared spectra of selected molecules (HCOOH, C2H2, CH3CN, N2O, CH3OH, CH3COCH3) are measured in laboratory conditions and the selectivity and of this method is demonstrated.
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací: aplikace ve studiu nestabilních částic ve výbojovém a ablačním plazmatu
Kubelík, Petr ; Civiš, Svatopluk (vedoucí práce) ; Wild, Jan (oponent) ; Rohlena, Karel (oponent)
Předložená dizertační práce se skládá ze dvou tématicky souvisejících částí. První z nich (obsahuje dvě publikace) se zabývá studiem chemických procesů a spektroskopií vysoce reaktivních částic vznikajících ve výbojovém plazmatu. Zahrnuje analýzu ro-vibronických spektrálních přechodů radikálu CN v infračervené oblasti a studium chemických reakcí probíhajících v pulz- ním výboji. Výboj zde byl využit jako nástroj pro výzkum rozkladu jedno- duchých prekurzorů (BrCN, acetonitril a formamid) a následného vzniku me- ziproduktů a produktů reakcí v plazmatu. Získané experimentální výsledky byly interpretovány pomocí numerického modelu, který byl v souvislosti s touto prací vyvinut a použit pro simulaci kinetiky studovaných systémů. Druhá část (zahrnuje sedm prací) je zaměřena na vysoce rozlišenou spek- troskopii kovů v ablačním plazmatu. Celkem bylo studováno šest různých kovů: Au, Ag, Cu, Cs, K a Na. Hlavní motivací pro spektroskopický výzkum kovů v infračervené oblasti je získání informace o atomárních přechodech kovů, které jsou důležité zejména pro astronomickou identifikaci linií ve spek- trech hvězd a jejich spektroskopické přiřazení. Každá z publikací obsahuje souhrn analyzovaných...
|
|
|
Studium nestabilních částic a prekurzorů biomolekul pomocí spektroskopických technik
Ferus, Martin ; Civiš, Svatopluk (vedoucí práce) ; Šponerová, Judit E. (oponent) ; Wild, Jan (oponent)
Předložená dizertační práce je složena ze studií zaměřených na spektroskopický popis, kinetiku a dynamiku molekul, radikálů a iontů v plazmě výboje a laserové jiskry. Výzkum těchto fragmentů je rozšířen o vznik biomolekul z těchto jednoduchých specií včetně vlivu látek s katalytickým účinkem. Dynamika radikálů, iontů a nestabilních molekul byla studována pomocí časově rozlišené spektrometrie s Fourierovou transformací. Byla měřena časově rozlišená emisní spektra výbojů v CH4, HCONH2, BrCN, CH3CN, CF3Br, (CF3)2CHBr a dalších plynech. Následně byl výboj simulován pomocí modelu zahrnujícího molekulární dynamiku, kolizní, chemické a radiační procesy. Modely byly porovnány s experimentálními výsledky a byla vysvětlena získaná emisní časově rozlišená spektra. Fitem na komplexní mechanismus byla experimentálně zjištěna hodnota rychlostní konstanty konverze HCN na HNC kolizí s excitovaným atomem vodíku. V rámci studia prekurzorů biomolekul bylo pomocí vysoce rozlišené infračervené absorpční spektrometrie s Fourierovou transformací analyzováno složení plynných látek vznikajících po expozici par formamidu a plynné směsi oxidu uhelnatého s dusíkem a izotopově značenou vodou laserové jiskře generované vysoce výkonným pražským laserovým systémem Asterix (PALS). Pomocí chemického modelu byla studována dynamika...
|
|
|
Vznik nukleových bází z formamidu iniciovaný procesy o vysoké hustotě energie
Michalčíková, Regina ; Civiš, Svatopluk (vedoucí práce) ; Šponerová, Judit E. (oponent)
Diplomová práce se zabývá stanovením nukleových bází ve vzorcích formamidu v čisté či katalyzované formě po jejich iniciaci procesy o vysoké hustotě energie. Rešeršní část uvádí čtenáře do problematiky prebiotické chemie a seznamuje jej s jednotlivými teoriemi vzniku nukleových bází. Experimentální část se pak zabývá analýzou vzorků ozářených výkonným laserovým systémem PALS, který byl pro simulaci dějů o vysoké hustotě energie použit. K analýze stabilních produktů laserového ozařování přítomných v plynné části vzorků je využita metoda infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací. Kapalná část vzorků a v ní přítomné nukleové báze jsou následně analyzovány pomocí plynové chromatografie s hmotnostní detekcí.
|
|
|
Vznik organických molekul iniciovaný procesy o vysoké hustotě energie v planetárních atmosférách
Kamas, Michal ; Civiš, Svatopluk (vedoucí práce) ; Zelinger, Zdeněk (oponent)
Fokusovaný laserový svazek výkonového laserového systému PALS byl použit pro laboratorní simulaci děje o vysoké hustotě energie (např. dopadu mimozemského tělesa nebo bleskového výboje) v různých planetárních atmosférách. Jako modelová atmosféra byla zvolena jednak mírně redukční raná zemská atmosféra (CO-N2-H2O) a dále atmosféra Saturnova měsíce Titanu resp. silně redukční raná zemská atmosféra (CH4-N2-H2O). In situ diagnostika laserem indukovaného plazmatu byla provedena pomocí UV-Vis emisní spektrometrie (OES), která nám poskytla informace především o krátce žijících, vysoce reaktivních intermediátech. Stabilní produkty laserového ozařování byly analyzovány pomocí metody pokročilé hmotnostní spektrometrie (SIFT-MS) a infračervené FT spektroskopie. Chemické následky dopadu rychlého tělesa na povrch molekulárního ledu (methanol, voda, formamid), představujícího laboratorní model ledem pokrytého povrchu měsíců vnějších planet Sluneční soustavy, byly studovány pomocí fokusovaného svazku laserového systému SOFIA. Jím vytvořené plazma bylo in situ zkoumáno pomocí OES. Stabilní reakční produkty byly analyzovány metodami plynové chromatografie (GC/MS) a pokročilé hmotnostní spektrometrie (SIFT-MS).
|
host ::
RSS.