Studium role zářivých přechodů ve fragmentační dynamice klastrů prostřednictvím počítačových simulací

Bc. Tomáš JANČA

Master's thesis

Study on role of radiative transitions in fragmentation dynamics of clusters through computer simulations

Abstract:

Tato práce se zaměřuje na studium vlivu pomalých procesů ve fragmentační dynamice klastrů vzácných plynů. Navazuje na předchozí studium stability tetramerů vzácných plynů po náhlé ionizaci. K popisu fragmentace většinou metastabilních klastrů kryptonu a xenonu je využit nedávno navržený multiškálový model, který kombinuje krátkodobé simulace metodou molekulární dynamiky a simulace pomalých rozpadů systému doprovázených zářivými a nezářivými elektronovými přechody prostřednictvím kinetického modelu. Tento přístup vede vůbec poprvé k převaze produkovaných nabitých monomerů kryptonu a xenonu a současně i k dobré shodě s reálným experimentem. V rámci fragmentace metastabilních klastrů kryptonu a xenonu se tedy potvrzuje význam pomalých zářivých a nezářivých procesů.

Abstract:

The influence of slow processes in the fragmentation dynamics of rare gas clusters is investigated in this work. The study is motivated by previous theoretical research of rare gas tetramers stability after sudden ionization. Recently proposed multiscale model is used to describe fragmentation of mostly metastable krypton and xenon clusters, combining short-time simulations via molecular dynamics method and simulations of long-time decay of the system accompanied by radiative and non-radiative electronic transitions through kinetic model. This approach leads, for the first time, to prevalence of produced charged krypton and xenon monomers and good agreement with real experiment is achieved. The importance of slow radiative and non-radiative processes within the fragmentation of metastable krypton and xenon clusters is confirmed.

Keywords

klastr, molekulární dynamika, ionizace, fragmentace, metastabilní stav, adiabatická hladina, zářivý a nezářivý přechod, foton

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2013

Accessible from:: 22. 4. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 4. 6. 2013
• Supervisor: Doc. Ing. Ivan Janeček, CSc.

University of Ostrava

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Učitelství Fyziky - Matematiky pro střední školy