|
|
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.
|
|
|
Discharge plasma sources supported by magnetic field
Kolpaková, Anna ; Kudrna, Pavel (vedoucí práce) ; Marek, Aleš (oponent)
Táto práca sa zaoberá diagnostikou nízkoteplotnej plazmy pomocou Langmuirovej a emisnej sondy na aparatúre valcového magnetrón v jednosmernom argónovom výboji. Cieľom práce bola sondová diagnostika radiálnych parametrov plazmy so zameraním na vylepšenú konštrukciu emisnej sondy a overenie jej využitia pri určovaní potenciálu plazmy. Ďalej bola práca zameraná na sledovanie vplyvu natočenia emisnej sondy vzhľadom k smeru magnetického poľa na merania emisnou sondou. V experimentálnej časti práce je uvedený popis aparatúry valcového magnetrónu, konštrukcie Langmuirovej a emisnej sondy a sondového obvodu. Na to nadväzuje popis softwaru pre zber a spracovanie dát zo sondových meraní, vytvorený pomocou ikonického jazyka Agilent VEE. Langmuirovou sondou boli namerané sondové charakteristiky v závislosti od radiálnej súradnice, z ktorých boli získane hodnoty potenciálu plazmy, plávajúceho potenciálu a koncentrácie elektrónov. Merania boli uskutočnené pre rôzne hodnoty tlaku, magnetického poľa a výbojového prúdu. Silne emitujúcou sondou bola meraná radiálna závislosť jej plávajúceho potenciálu, ktorý je aproximáciou potenciálu plazmy, pri rôznych hodnotách magnetického poľa.
|
host ::
RSS.