|
|
2D & 3D computer modelling of low-temperature plasma sheaths with a particular focus on their mutual interaction
Hromádka, Jakub ; Hrachová, Věra (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá studiem stínící vrstvy, která vzniká při interakci nízkoteplotního plazmatu s pevnou látkou, pomocí techniky počítačového modelování. Teoretická část práce shrnuje poznatky o fyzice stínící vrstvy elektropozitivního i elektronegativního plazmatu a prezentuje teorii měření parametrů plazmatu pomocí Langmuirovy sondy včetně diskuze vlivu srážek nabitých částic s neutrálními na sondová měření. Dále jsou předneseny teoretické popisy plazmatu, ze kterých vycházejí počítačové modely vytvořené v rámci práce: částicový model založený na metodě Particle-in-Cell a spojitý model drift-difúzní aproximace plazmatu. Vyvinutý částicový model pracuje ve 3D prostoru, využívá Monte Carlo metodu nulové srážky pro započítání efektů srážek nabitých částic s neutrálními a implementuje funkce knihovny Intel Math Kernel Library pro řešení Poissonovy rovnice. Spojitý model byl implementován pomocí software FeniCS. Vyvinuté modely byly nejprve využity pro výpočet stínící vrstvy a voltampérových charakteristik samostatně stojících Langmuirových sond několika typů: 1D model nekonečně rozlehlé rovinné sondy, 2D model válcové sondy a 3D model rovinné sondy konečných rozměrů. Výpočty byly úspěšně srovnány s teorií a diskutovány byly vzájemné rozdíly při užití různých modelovacích technik. Pozornost byla dále...
|
|
|
2D & 3D computer modelling of low-temperature plasma sheaths with a particular focus on their mutual interaction
Hromádka, Jakub ; Hrachová, Věra (vedoucí práce) ; Novotný, Dušan (oponent) ; Kudrna, Pavel (oponent)
Předložená práce se zabývá studiem stínící vrstvy, která vzniká při interakci nízkoteplotního plazmatu s pevnou látkou, pomocí techniky počítačového modelování. Teoretická část práce shrnuje poznatky o fyzice stínící vrstvy elektropozitivního i elektronegativního plazmatu a prezentuje teorii měření parametrů plazmatu pomocí Langmuirovy sondy včetně diskuze vlivu srážek nabitých částic s neutrálními na sondová měření. Dále jsou předneseny teoretické popisy plazmatu, ze kterých vycházejí počítačové modely vytvořené v rámci práce: částicový model založený na metodě Particle-in-Cell a spojitý model drift-difúzní aproximace plazmatu. Vyvinutý částicový model pracuje ve 3D prostoru, využívá Monte Carlo metodu nulové srážky pro započítání efektů srážek nabitých částic s neutrálními a implementuje funkce knihovny Intel Math Kernel Library pro řešení Poissonovy rovnice. Spojitý model byl implementován pomocí software FeniCS. Vyvinuté modely byly nejprve využity pro výpočet stínící vrstvy a voltampérových charakteristik samostatně stojících Langmuirových sond několika typů: 1D model nekonečně rozlehlé rovinné sondy, 2D model válcové sondy a 3D model rovinné sondy konečných rozměrů. Výpočty byly úspěšně srovnány s teorií a diskutovány byly vzájemné rozdíly při užití různých modelovacích technik. Pozornost byla dále...
|
|
|
Aplikace metod počítačové fyziky při studiu interakce plazmatu s pevnými látkami
Hromádka, Jakub ; Hrach, Rudolf (vedoucí práce) ; Novák, Stanislav (oponent)
Předmětem studia je nízkoteplotní plazma a jeho interakce s povrchy vnořených pevných látek. Výzkum procesů na tomto rozhraní provádíme pomocí vlastního dvoudimenzionálního částicového modelu. Model využívá metodu molekulární dynamiky, vzájemné silové působení částic je řešeno metodou Particle-in-cell. Hlavní aplikace modelu směřuje do oblasti sondové diagnostiky plazmatu. Řešení jednoduchých problémů srovnáváme s teorií a diskutujeme efekty dvoudimenzionálního přístupu. Přínos částicového modelování demonstrujeme při řešení vzájemné interakce stínících vrstev v okolí válcových sond. Zabýváme se také otázkou, zda lze měřením sondových charakteristik v okolí pevné látky získat informaci o nerovnostech na jejím povrchu. Provádíme studii vlivu elektronegativity plazmatu na parametry stínící vrstvy v okolí válcové sondy. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
| |
|
|
Aplikace metody hraničních prvků při výpočtu elektrického pole radiofrekvenční iontové pasti
Vavřička, Radek ; Roučka, Štěpán (vedoucí práce) ; Hromádka, Jakub (oponent)
V této práci se věnujeme numerickým metodám řešení Laplaceovy úlohy. Srov- náváme metodu hraničních prvků (BEM), implementovanou pomocí knihovny Bempp, a metodu konečných prvků (FEM), implementovanou pomocí knihovny FEniCS, a to pro ilustrační příklad multipólu i pro specifickou radiofrekvenční iontovou past, jejíž model vytvoříme v programu Gmsh. Abychom určili efektiv- nost metody, zkoumáme dobu výpočtu, paměťovou náročnost a celkovou kvadra- tickou odchylku od teoretických hodnot, známe-li je. Získané hodnoty elektrické intenzity následně použijeme k simulaci pohybu částice v pasti, opět srovnáváme BEM a FEM. 1 2
|
|
|
Aplikace metod počítačové fyziky při studiu interakce plazmatu s pevnými látkami
Hromádka, Jakub ; Hrach, Rudolf (vedoucí práce) ; Novák, Stanislav (oponent)
Předmětem studia je nízkoteplotní plazma a jeho interakce s povrchy vnořených pevných látek. Výzkum procesů na tomto rozhraní provádíme pomocí vlastního dvoudimenzionálního částicového modelu. Model využívá metodu molekulární dynamiky, vzájemné silové působení částic je řešeno metodou Particle-in-cell. Hlavní aplikace modelu směřuje do oblasti sondové diagnostiky plazmatu. Řešení jednoduchých problémů srovnáváme s teorií a diskutujeme efekty dvoudimenzionálního přístupu. Přínos částicového modelování demonstrujeme při řešení vzájemné interakce stínících vrstev v okolí válcových sond. Zabýváme se také otázkou, zda lze měřením sondových charakteristik v okolí pevné látky získat informaci o nerovnostech na jejím povrchu. Provádíme studii vlivu elektronegativity plazmatu na parametry stínící vrstvy v okolí válcové sondy. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
| |
host ::
RSS.