Studium klastrů a nanočástic v molekulových paprscích různými metodami hmotnostní spektrometrie a optických spektroskopií

Abstract

Název práce: Studium klastrů a nanočástic v molekulových paprscích různými metodami hmotnostní spektrometrie a optických spektroskopií Autor: Kamila Moriová Ústav: Fyzikální ústav UK Vedoucí bakalářské práce: doc. Mgr. Michal Fárník, Ph.D., DSc., Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR Konzultant: RNDr. Václav Profant, Ph.D., Fyzikální ústav UK Abstrakt: Kondenzace ledů na povrchu prachových zrn a jejich následná akti- vace kosmickým zářením může v mezihvězdném prostředí vést ke vzniku kom- plexních chemických struktur. Tato práce se především zabývá studiem amonia- kových klastrů, které představují modelový systém ledových prachových částic. Na velké amoniakové klastry připravené v molekulových paprscích byly v zá- chytové komoře adsorbovány molekuly metanolu. Po elektronové ionizaci klastrů (NH3)N (CH3OH)M bylo získáno hmotnostní spektrum iontových fragmentů, ve kterém nad čistými amoniakovými fragmenty (NH3)nH+ převažovaly fragmenty obsahující metanol (NH3)n(CH3OH)mH+ : alespoň jednu molekulu metanolu ob- sahovalo 75 % fragentů. To je v nepoměru se složením původních neutrálních prekurzorů, které neobsahují ani 4 % metanolu. Na základě výsledků měření na- vrhujeme, že se přednostně ionizuje amoniak. Výsledkem ionizace je iontové jádro NH+ 4 obalené jak molekulami amoniaku, tak i metanolu, který má...

Title: Mass spectrometric and optical spectroscopy studies of clusters and nano- particles in molecular beams Author: Kamila Moriová Institue: Institute of Physics of Charles University Supervisor: doc. Mgr. Michal Fárník, Ph.D., DSc., J. Heyrovský Institute of Phy- sical Chemistry of the CAS Consultant: RNDr. Václav Profant, Ph.D., Institute of Physics of Charles Uni- versity Abstract: Condensation of ices on the surface of dust grains with activation of these ices by cosmic rays in interstellar medium can lead to formation of complex chemical species. In the present work we primarily examine ammonia clusters, which represent a model system of ice particles. Large ammonia clusters were prepared in molecular beams and pass through a pickup chamber in which me- thanol molecules were captured. After electron ionization of (NH3)N (CH3OH)M clusters, a mass spectrum of ionic fragments was obtained in which fragments with methanol (NH3)n(CH3OH)mH+ predominated over the pure ammonia frag- ments (NH3)nH+ : at least one methanol molecule was present in 75 % fragments. This is in disproportion with the composition of the original neutral precursors, which contain less than 4 % of methanol. Based on the measurement results, we suggest that ammonia is ionized in the first place resulting in the NH+ 4 ion core solvated...