|
|
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...
|
|
|
Advanced techniques of computer modelling in low- and high-temperature plasma physics
Pekárek, Zdeněk ; Hrach, Rudolf (vedoucí práce) ; Kudrna, Pavel (oponent) ; Hron, Jaroslav (oponent)
Tato práce identifikuje překážky účinnému modelování interakce plazmatu a povrchů pevné látky. Představuje vylepšenou metodu řešení Poissonovy rovnice optimalizované tak, aby splňovala požadavky částicového modelování metodou Particle-in-Cell. Práce zahrnuje množství aplikací včetně modelů stěny zařízení umožňujícího řízenou jadernou fúzi, tokamaku, a její interakce s toky částic usměrňovanými magnetickým polem. Další oblast aplikací shrnuje modelování sond diagnostikujících vlastnosti plazmatu v různých typech experimentů. Přílohou práce je též programový kód počítačové knihovny umožňující rychlé využití řešiče Poissonovy rovnice v dalších programech implementujících metodu Particle-in-Cell kompatibilním způsobem.
|
|
|
Příprava hydrofobních flurouhlíkových vrstev pomocí metod plazmové polymerace
Petr, Martin ; Kylián, Ondřej (vedoucí práce) ; Kudrna, Pavel (oponent)
Práce se věnuje přípravě hydrofobních fluorouhlíkových tenkých vrstev metodou magnetronového naprašování polymerního PTFE terče. Ukazuje vliv depozičních podmínek, hlavně tlaku pracovního plynu a výkonu dodaného do systému, na vlastnosti deponovaných CFx vrstev - na jejich chemické složení, morfologii, smáčivost, bariérové a optické vlastnosti, stabilitu i možnost jejich bioaplikace. V práci je využit i nový způsob nezávislé kontroly morfologie a chemického složení povrchu vrstev pomocí depozice podložní vrstvy nanočástic - a to jak kovových (Pt, Cu, Al), tak i polymerních (C:H, nylon). To vede ke kontrole hydrofobicity vrstev a k depozici vrstev super-hydrofobních. Práce má experimentální charakter.
|
|
|
Selected issues of thermonuclear fusion in tokamak-like magnetic containers
Ondáč, Peter ; Tichý, Milan (vedoucí práce) ; Kudrna, Pavel (oponent)
V tejto práci sú formou rešerše zhrnuté základné poznatky o problematike termojadrového výskumu. Slúži ako úvod do tejto oblasti fyziky pre úplných začiatočníkov, ale aj mierne pokročilých záujemcov. V prvých dvoch kapitolách sú uvedené základné pojmy a predstavy spojené s riadenou termonukleárnou reakciou. Bližšie je opísané magnetické udržanie plazmy v tokamakoch. Fyzikálne najdôležitejšia je tretia kapitola, ktorá obsahuje už aj pokročilejšej časti fyziky. Rozoberá hlavné zameranie tejto práce, teda niektoré z najdôležitejších problémov brzdiacich termojadrový výskum. Záverečná štvrtá kapitola je voľnejšia. Pojednáva o predstavách a víziách blízkej aj vzdialenejšej budúcnosti.
|
|
| |
|
|
Diagnostika nízkoteplotního plazmatu pomocí Langmuirovy a emisní sondy
Klusoň, Jan ; Kudrna, Pavel (vedoucí práce) ; Tichý, Milan (oponent)
Magnetronové naprašování patří mezi nejvýznamnější metody výroby tenkých vrstev s velmi rozmanitými fyzikálními vlastnostmi. Jako příklad lze uvést vrstvy vynikající svojí tvrdostí, odolností, nízkým třením a rovněž vrstvy se specifickými elektrickými nebo optickými vlastnostmi. Základní naprašovací proces byl v průběhu vývoje významně zdokonalen a v současnosti existuje celá řada technik magnetronového naprašování. Jednu z těchto technik představuje pulzní magnetronové naprašování. Pulzní režim je zvláště vhodný pro depozici elektricky nevodivých materiálů, neboť při něm nedochází k nabíjení odprašovaného terče a následným obloukovým výbojům. Podstatný je rovněž fakt, že v pulzním režimu lze deponovat na substráty při nižších teplotách. Předmětem této práce je studium nízkoteplotního plazmatu v magnetronovém výboji buzeném pulzním stejnosměrným napětím. Měření bylo realizováno na experimentální aparatuře válcového magnetronu. Diagnostika plazmatu byla prováděna prostřednictvím elektrostatické Langmuirovy a emisní sondy. V časovém a prostorovém rozlišení byly zjišťovány průběhy základních parametrů plazmatu, tj. elektronové koncentrace, elektronové teploty a potenciálu plazmatu. Změřeny byly závislosti na tlaku, délce napěťového pulzu a na velikosti budicího napětí.
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Plasma-jet systems - experiment and model
Rubovič, Peter ; Kudrna, Pavel (vedoucí práce) ; Hubička, Zdeněk (oponent)
V predloženej práci skúmame prúdenie pracovného plynu systémom s plazmatickou tryskou. V práci je popísaný základný princíp výboja v dutej katóde a jeho technologické využitie, najmä pre potreby nanášania tenkých vrstiev. Jedným z dôležitých parametrov pri nanášaní je rýchlosť, s akou sa pohybuje pracovný plyn a s ním rozprášený materiál terča smerom k substrátu. Kvôli presnosti a reprodukovateľnosti experimentov je nutné poznať vzťahy medzi prúdením pracovného plynu a vonkajšími parametrami experimentu, ako je napríklad prúd pracovného plynu a tlak v komore. Pre tieto účely boli spravené merania rýchlosti iónov pomocou Langmuirovej elektrostatickej sondy pri pulznom pracovnom režime trysky. Namerané údaje sú porovnané s počítačovým modelom, ktorý bol vyvinutý v rámci tejto práce. Tento model popisuje prúdenie pracovného plynu numerickým riešením Navier-Stokesovej rovnice pre stlačiteľné newtonovské tekutiny. Model je porovnaný s publikovanými výsledkami popisujúcimi prúdenie v dutej katóde, pričom je preukázateľná zhoda výsledkov. Výstup modelu ale dáva rozdielne výsledky v porovnaní s nameranými údajmi, ktoré pochádzajú z oblasti mimo katódu. Súčasťou popisu modelu je diskusia závislosti prúdenia na teplote.
|
host ::
RSS.