Návrh systému detekce oscilací prachového zrna a jeho využití pro studium iontové emise

Student: Jakub Vaverka
Vedoucí: Prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Obor fyziky, který se zabývá jevy spojenými s prachem vyskytujícím se ve vesmíru i na Zemi, se rychle rozvíjí a vedle teoretických prací, které se snaží podat vysvětlení pozorovaných jevů, je mnoho experimentálních prací, jež se zabývají měřením vlastností prachových zrn. Na katedře EVF je vybudována unikátní aparatura, věnovaná podrobnému studiu nabíjecích a vybíjecích procesů malých zrn v laboratorních podmínkách, které simulují kosmické prostředí, kde mezi nabíjecí procesy patří záchyt primárních částic na povrchu zrna, sekundární elektronová emise vyvolaná dopadem primárních elektronů, fotoemise, termoemise a autoemise. Na katedře se postupně buduje nová experimentální aparatura, jejíž základní myšlenka vychází z návrhu předešlé verze spočívající v zavěšení jediného prachového zrna v kvadrupólové pasti, ve které se těleso udržuje v dynamické rovnováze.

Zásady pro vypracování
Cílem navrhované diplomové práce je návrh a realizace systému pro sledování aktuální polohy zachyceného zrna pro past nové generace. Optické pozorování zrna spočívá ve využití světla laserové diody rozptýleného na levitujícím zrnu. První návrh byl již připraven, proto lze nyní dílčí úlohy práce shrnout takto:
1. realizace návrhu optického pozorování pohybu zrna v pasti,
2. návrh elektronického řízení pohybu zrna,
3. vývoj programu pro řízení pohybu a zobrazení pohybu detekované částice,
4. ověření výsledků a jejich porovnání s výsledky předchozích prací.

Seznam odborné literatury
E. Gruen, et al., Interplanetary Dust, Springer-Verlag, Berlin 2001
M. Horanyi et al., Physics of Dusty Plasmas, AIP Conference Proceedings 446, New York, 1998
L. Frank, J. Král, Metody analýzy povrchů, Academia, Praha, 2002
Další literatura po dohodě s vedoucím práce.