Electron-Ion Recombination at Temperatures below 300K

Abstract

Title: Recombination study of ions with electrons at temperatures below 300 K Author: Tomáš Kotrík Department: Department of Surface and Plasma Science Supervisor of the doctoral thesis: Prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc. Department of Surface and Plasma Science Abstract: Presented is the study of recombination of ions with electrons performed at low temperatures using the Flowing afterglow with Langmuir probe experimental technique. Studied was the dissociative recombination of H and D ions at temperatures 77 - 300 K. Apart from a two-body also a three-body recombination channel assisted by neutral He atoms was identified and studied. The obtained temperature dependence of the two-body recombination rate coefficient is in a good agreement with findings of other experimental and theoretical works. The dissociative recombination of HCO and DCO ions with electrons was studied in the temperature range 150 - 300 K. The observed temperature dependence of measured recombination rate coefficient for HCO and DCO ions (~T -1.3 and ~T -1.1 , respectively) is in agreement with the majority of previous experimental works and evokes that indirect mechanism governs the recombination process. The electron- assisted collisional-radiative recombination of Ar ions was for the first time studied at temperatures 50 - 300 K. The...

Název práce: Studium rekombinace iontů s elektrony při teplotách nižších než 300 K. Autor: Tomáš Kotrík Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu. Vedoucí doktorské práce: Prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc. Katedra fyziky povrchů a plazmatu. Abstrakt: Prezentováno je studium rekombinace iontů s elektrony při nízkých teplotách prováděno pomocí techniky Proudícího dohasínajícího plazmatu s Langmuirovou sondou. Studována byla disociativní rekombinace iontů H a D při teplotách 77 - 300 K. Mimo dvoučásticového byl identifikován a poprvé studován i tříčásticový rekombinační kanál probíhající za účasti neutrálních atomů He. Pozorována teplotní závislost dvoučásticové rychlostní konstanty rekombinace je v dobré shodě s výsledky dalších experimentálních a teoretických prací. Disociativní rekombinace iontů HCO a DCO s elektrony byla studována v teplotním rozsahu 150 - 300 K. Změřena teplotní závislost rychlostní konstanty rekombinace pro HCO a DCO ionty (~T -1.3 , resp. ~T -1.1 ) se shoduje s většinou předešlých experimentálních prací a poukazuje na nepřímý mechanizmus rekombinace. Srážkově-radiativní rekombinace iontů Ar byla poprvé studována při teplotách 50 - 300 K. Pozorována teplotní závislost rychlostního koeficientu rekombinace ~T -4.5 odpovídá hodnotě získané z teoretických studií. Pro měření při kryogenních...