Study of the chemical reactions in low temperature plasma

Abstract

1 Title: Study of the chemical reactions in low temperature plasma Author: Liliia Uvarova Department: Department of Surface and Plasma Science Supervisor: doc. RNDr. Petr Dohnal, Ph.D., Department of Surface and Plasma Science Advisor: Mgr. Pavol Jusko, Ph.D., Max Planck Institute for extraterrestrial Physics Advisor: prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc., Department of Surface and Plasma Science Abstract: This thesis focuses mainly on the study of the dissociative recombina- tion of N+ 2 ions with electrons and the action spectroscopy of the first overtone vibration transitions of HCO+ and HOC+ ions. The Cryo-SA-CRDS apparatus was utilized in order to study the dissociative recombination of N+ 2 ions in the temperature range of 140-250 K. The obtained recombination rate coefficients for the ground and the first vibrationally excited states of N+ 2 ions are in good agreement with the latest theoretical calculations. The laser-induced reactions and the 22-pole trap apparatus were used in order to probe the action spectra of the HCO+/HOC+ ions. The radiative lifetime of the 2ν1 state of both HCO+ and HOC+ ions and the collisional quenching coefficient of 2ν1 state of HCO+ ions for different collisional partners were obtained. Keywords: action spectroscopy, absorption spectroscopy, CRDS, LIR, recombi- nation rate...

1 Název práce: Studium chemických reakcí v nízkoteplotním plazmatu Autor: Liliia Uvarova Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. Petr Dohnal, Ph.D., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Konzultant: Mgr. Pavol Jusko, Ph.D., Max Planck Institute for extraterrestrial Physics Konzultant: prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Tato práce se zaměřuje především na studium disociativní rekombi- nace iontů N+ 2 s elektrony a akční spektroskopii overtonovych vibračních pře- chodů iontů HCO+ a HOC+. Pro studium disociativní rekombinace iontů N+ 2 v teplotním rozsahu 140-250 K byla použita aparatura Cryo-SA-CRDS. Získané rychlostní koeficienty rekombinace pro základní a první vibračně excitovaný stav iontů N+ 2 jsou v dobré shodě s nejnovějšími teoretickými výpočty. Pro zkoumání akčních spekter iontů HCO+/HOC+ byla použita technika laserem indukovaných reakcí a aparatura s 22-pólovou iontovou pastí. Byla získána radiační doba života stavu 2ν1 iontů HCO+ a HOC+ a rychlostní koeficient pro srážkovou deexcitaci stavu 2ν1 iontů HCO+ pro různé kolizní partnery. Klíčová slova: akční spektroskopie, absorpční spektroskopie, CRDS, LIR, rychlostní koeficient rekombinace