|
|
Studium účinku elektrického výboje na atmosféru simulující podmínky na Marsu
Fojtíková, Nikola ; Horák, Jakub (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce bylo prostudovat účinky elektrického výboje na atmosféru simulují-cí podmínky na Marsu. Tato bakalářská práce je zaměřena na simulaci atmosféry Marsu za atmosférického tlaku a běžné laboratorní teploty. Atmosféra Marsu se v minulosti více po-dobala Zemi. Mars je převážně složen z oxidu uhličitého, který tvoří více jak 90 % atmosfé-ry Marsu. Ke studiu simulace atmosféry Marsu bylo využito doutnavého výboje generova-ného v reaktoru za atmosférického tlaku při průtoku CO2 (100 sccm) a výbojovém proudu 20, 30 a 40 mA. Část měření se zaměřila na studium vlivu přídavku vodíku při různých prů-tocích. Byl také sledován časový průběh měření s různými změnami podmínek během měře-ní. Produkty vznikající v reaktoru byly analyzovány pomocí hmotnostního spektrometru s protonovou ionizací a s analyzátorem doby letu. Bylo detekováno množství alifatických uhlovodíků a jejich derivátů, zejména alkoholů, ale i cyklických sloučenin. Jako hlavní pro-dukty objevující se ve všech experimentech s výraznou koncentrací byly identifikovány mo-lekuly jako eten, etan, etanol, aceton, pentan, benzen a další.
|
|
|
Diagnostika plazmatu generovaného v atmosféře simulující podmínky na Marsu
Fojtíková, Nikola ; RNDr. Martin Ferus, Ph.D., (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce byla diagnostika plazmatu generovaného v atmosféře simulující podmínky na Marsu. Tato diplomová práce je zaměřena na simulaci atmosféry Marsu za atmosférického tlaku a běžné laboratorní teploty. Díky podobným podmínkám atmosféry Marsu se Zemí byla tato planeta zkoumána již v minulosti a výzkum trvá dodnes. Atmosféra Marsu je složena převážně z oxidu uhličitého, který tvoří více jak 90 % atmosféry Marsu. Na simulaci atmosféry Marsu byl využit doutnavý výboj generovaný ve speciálním reaktoru za atmosférického tlaku při průtoku čistého CO2. Část měření proběhla pouze v čistém CO2 při změně proudu 20, 25, 30, 35 a 40 mA. Část měření se zaměřila na studium vlivu přídavku různých plynů jako je dusík, vodík a metan při změnách jejich průtoků 1, 2, 3, 4 a 5 sccm. Produkty vznikající ve speciálním reaktoru byly analyzovány pomocí hmotnostního spektrometru s protonovou ionizací a analyzátorem doby letu. Pro diagnostiku a složení plazmatu byla použita optická emisní spektrometrie. Byly detekovány převážně jednoduché alifatické uhlovodíky, alkoholy, aldehydy a ketony. Se zvyšováním průtoků jednotlivých plynů vznikaly i složitější aromatické sloučeniny s vyšší molekulovou hmotností. Odpovídající si hmotnostní a optická emisní spektra byla měřena současně.
|
|
|
Studium vlivu oxidu uhelnatého na elektrickým výbojem iniciované procesy v prebiotických atmosférách
Veselá, Jana ; Országh,, Juraj (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na studium elektrickým výbojem iniciovaných procesů v prebiotických atmosférách na bázi oxidu uhelnatého. Cílem práce bylo posoudit vliv složení reakční směsi oxidu uhelnatého s plynnými příměsemi na druh a množství plazmatem generovaných produktů. Složení vznikajících plynných směsí bylo zkoumáno pomocí hmotnostní spektrometrie PTR-TOF a složení reaktivních částic ve výbojích metodou optické emisní spektroskopie. Hmotnostní spektrometrií bylo zjištěno, že největší množství produktů vznikalo ve směsi skládající se z 200 sccm oxidu uhelnatého s příměsí 4 sccm vodíku a 4 sccm dusíku. Mezi vznikajícími látkami převažovaly uhlovodíky, kyano a amino sloučeniny, aldehydy a alkoholy. Optickou spektroskopií bylo určeno, že na chemické syntéze se podílely atomární vodík, uhlík a kyslík, molekuly C2 a CN radikály. Stanovené vlastnosti mohou být využity k rozšíření znalostí o prebiotické atmosféře Země a chemických procesů v mezihvězdné hmotě a atmosférách exoplanet, neboť oxid uhelnatý je jedna z nejběžněji se vyskytujících molekul ve vesmíru.
|
|
|
Study of Positive Column in Glow Discharge under Medium Pressures Using Computational Experiment
Laca, Marek ; Hrachová, Věra (vedoucí práce) ; Novák, Stanislav (oponent) ; Roučka, Štěpán (oponent)
Pozitivní sloupec v stejnosměrném doutnavém výboji byl zkoumán pomocí tekutinového modelu plazmatu v kyslíku a v argon-kyslíkové směsi při tlacích řádově několik stovek pascalů a pro výbojové proudy od 10 do 40 mA. Model popisuje nekonečně dlouhý pozitivní sloupec v cylindrické výbojové trubici. Základem modelu je rovnice kontinuity se srážkovým členem na pravé straně. Tok částic je vyjádřen v drift-difuzní aproximaci a srážky elektronů jsou charakterizované pomocí střední kinetické energie elektronů. V modelu je zahrnut radiální profil koncentrace částic a jejich interakce se stěnou výbojové trubice. Výsledky simulací, koncentrace částic a intenzita elektrického pole, byly porovnány s výsledky měření elektrického pole v kyslíku a v argon-kyslíkové směsi. V práci je zkoumán vliv podmínek výboje, tlak a složení plynu ve výboji, na vlastnosti pozitivního sloupce. Za středních tlaků model úspěšně předpověděl intenzitu elektrického pole přibližně 40 V/cm v molekulárním plynu kyslíku a přibližně 3 V/cm v inertním plynu argonu.
|
|
|
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...
|
|
|
Diagnostika plazmatu generovaného v atmosféře simulující podmínky na Marsu
Fojtíková, Nikola ; RNDr. Martin Ferus, Ph.D., (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce byla diagnostika plazmatu generovaného v atmosféře simulující podmínky na Marsu. Tato diplomová práce je zaměřena na simulaci atmosféry Marsu za atmosférického tlaku a běžné laboratorní teploty. Díky podobným podmínkám atmosféry Marsu se Zemí byla tato planeta zkoumána již v minulosti a výzkum trvá dodnes. Atmosféra Marsu je složena převážně z oxidu uhličitého, který tvoří více jak 90 % atmosféry Marsu. Na simulaci atmosféry Marsu byl využit doutnavý výboj generovaný ve speciálním reaktoru za atmosférického tlaku při průtoku čistého CO2. Část měření proběhla pouze v čistém CO2 při změně proudu 20, 25, 30, 35 a 40 mA. Část měření se zaměřila na studium vlivu přídavku různých plynů jako je dusík, vodík a metan při změnách jejich průtoků 1, 2, 3, 4 a 5 sccm. Produkty vznikající ve speciálním reaktoru byly analyzovány pomocí hmotnostního spektrometru s protonovou ionizací a analyzátorem doby letu. Pro diagnostiku a složení plazmatu byla použita optická emisní spektrometrie. Byly detekovány převážně jednoduché alifatické uhlovodíky, alkoholy, aldehydy a ketony. Se zvyšováním průtoků jednotlivých plynů vznikaly i složitější aromatické sloučeniny s vyšší molekulovou hmotností. Odpovídající si hmotnostní a optická emisní spektra byla měřena současně.
|
|
|
Study of Positive Column in Glow Discharge under Medium Pressures Using Computational Experiment
Laca, Marek ; Hrachová, Věra (vedoucí práce) ; Novák, Stanislav (oponent) ; Roučka, Štěpán (oponent)
Pozitivní sloupec v stejnosměrném doutnavém výboji byl zkoumán pomocí tekutinového modelu plazmatu v kyslíku a v argon-kyslíkové směsi při tlacích řádově několik stovek pascalů a pro výbojové proudy od 10 do 40 mA. Model popisuje nekonečně dlouhý pozitivní sloupec v cylindrické výbojové trubici. Základem modelu je rovnice kontinuity se srážkovým členem na pravé straně. Tok částic je vyjádřen v drift-difuzní aproximaci a srážky elektronů jsou charakterizované pomocí střední kinetické energie elektronů. V modelu je zahrnut radiální profil koncentrace částic a jejich interakce se stěnou výbojové trubice. Výsledky simulací, koncentrace částic a intenzita elektrického pole, byly porovnány s výsledky měření elektrického pole v kyslíku a v argon-kyslíkové směsi. V práci je zkoumán vliv podmínek výboje, tlak a složení plynu ve výboji, na vlastnosti pozitivního sloupce. Za středních tlaků model úspěšně předpověděl intenzitu elektrického pole přibližně 40 V/cm v molekulárním plynu kyslíku a přibližně 3 V/cm v inertním plynu argonu.
|
|
|
Studium účinku elektrického výboje na atmosféru simulující podmínky na Marsu
Fojtíková, Nikola ; Horák, Jakub (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce bylo prostudovat účinky elektrického výboje na atmosféru simulují-cí podmínky na Marsu. Tato bakalářská práce je zaměřena na simulaci atmosféry Marsu za atmosférického tlaku a běžné laboratorní teploty. Atmosféra Marsu se v minulosti více po-dobala Zemi. Mars je převážně složen z oxidu uhličitého, který tvoří více jak 90 % atmosfé-ry Marsu. Ke studiu simulace atmosféry Marsu bylo využito doutnavého výboje generova-ného v reaktoru za atmosférického tlaku při průtoku CO2 (100 sccm) a výbojovém proudu 20, 30 a 40 mA. Část měření se zaměřila na studium vlivu přídavku vodíku při různých prů-tocích. Byl také sledován časový průběh měření s různými změnami podmínek během měře-ní. Produkty vznikající v reaktoru byly analyzovány pomocí hmotnostního spektrometru s protonovou ionizací a s analyzátorem doby letu. Bylo detekováno množství alifatických uhlovodíků a jejich derivátů, zejména alkoholů, ale i cyklických sloučenin. Jako hlavní pro-dukty objevující se ve všech experimentech s výraznou koncentrací byly identifikovány mo-lekuly jako eten, etan, etanol, aceton, pentan, benzen a další.
|
|
|
Study of Glow Discharge in Oxygen and its Mixtures at Medium Pressures
Schmiedt, Lukáš ; Hrachová, Věra (vedoucí práce) ; Mazánková, Věra (oponent) ; Novák, Stanislav (oponent)
Název práce: Studium doutnavého výboje v kyslíku a jeho směsích za středních tlaků Autor: Lukáš Schmiedt Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Věra Hrachová, CSc. Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Stejnosměrný doutnavý výboj v kyslíku a jeho směsích s argonem byl pro tlaky v rozmezí 200 - 1750 Pa a pro výbojové proudy do 40 mA zkoumán ve dvou výbojových trubicích stejného tvaru, avšak z různého materiálu (křemen a Pyrex). Šlo především o studium emisních spekter a podélného elektrického pole, a to s přihlédnutím k možné existenci vysokogradientní a nízkogradientní formy kladného sloupce doutnavého výboje. Náš výzkum byl zaměřen zejména na kvalitativní analýzu odlišností emisních spekter v obou formách výboje a dále na možnosti stanovení rotační teploty kyslíkové molekuly za různých výbojových podmínek, především v závislosti na množství příměsi. Klíčová slova: doutnavý výboj, kyslík, střední tlaky, emisní spektra
|
|
|
Studium laserové směsi v širokém tlakovém rozsahu
Morávek, Matěj Jan ; Hrachová, Věra (vedoucí práce) ; Kudrna, Pavel (oponent)
Tato práce se zabývá studiem výbojového plasmatu ve směsi plynů, používané v tzv. CO2 laserech, a odvozených směsích. Jedná se o směs CO2, N2 a He. Byl zkoumán vliv složení směsi a výbojových parametrů (především tlak v rozsahu 266 Pa - 100 kPa) na rozložení energie ve vibračních módech molekuly N2, které je významným parametrem jak pro modelování výbojového plasmatu, tak pro funkci laseru jako takovou. Dále byl zkoumán vliv složení směsi na stupeň disociace molekul CO2 pomocí sledování relativního zastoupení molekul CO ve směsi s cílem nalézt podmínky odpovídající minimální disociaci oxidu uhličitého. Byla provedena také měření radiálních závislostí a porovnání měření ve dvou výbojkách z odlišného materiálu. Pro dosažení širokého tlakového rozsahu byly zkoumány dva typy výboje - nízkotlaký stejnosměrný doutnavý výboj pro tlaky od 266 Pa do 1330 Pa a výboj s dielektrickou bariérou pro tlaky od 5 kPa do 100 kPa. Oba výboje jsou využívány v komerčních CO2 laserech. Byla pozorována klesající závislost vibrační teploty na tlaku a velké zvýšení teploty vlivem zvýšeného výskytu stojících ionizačních vln ve směsích s malým podílem dusíku. Vibrační teplota ve výboji s dielektrickou bariérou byla znatelně nižší než v doutnavém výboji vlivem rozdílného charakteru výbojů. Klíčová slova: optická emisní...
|
host ::
RSS.