Vedoucí: RNDr. Tomáš Gronych, CSc.
Konzultant: RNDr. Ladislav Peksa, CSc.
Stav práce: volná
Anotace:
Přenos impulsu molekulami plynu za sníženého tlaku patří k základním procesům v plynech. Závislosti přenosu impulsu na tlaku je využito v tzv. viskózních vakuometrech. Přesná měření přenosu impulsu za různých podmínek (tlak, druh plynu, povrch, teplota) by měla zpřesnit předpoklady o interakci molekul plynů s povrchy pevných látek.
Cílem diplomové práce bude změřit přenos impulsu pomocí dvou typů viskózních vakuometrů: a) vakuometru s rotující kuličkou - SRG (kulička levitující v magnetické poli je roztočena, poté je sledován pokles jejích otáček vlivem interakce s okolním plynem); b) strunového vakuometru (kovový pásek napnutý v magnetickém poli je rozkmitán, poté je snímán pokles amplitudy kmitů). Zatímco u SRG se jedná o přenos tangenciální složky impulsu, u strunového vakuometru dochází k přenosu normálové složky. Jde tedy o měření komplementární. Porovnání akomodačních koeficientů charakterizujících přenos impulsu umožňuje získat komplexnější popis tohoto jevu.
Experiment bude prováděn v kalibrační aparatuře vybavené oběma typy viskózních měrek, referenčními absolutními vakuometry, systémem napouštění čistých kalibračních plynů a systémem počítačového řízení experimentu. Teoretická část diplomové práce bude spočívat v dopracování teorie strunového vakuometru a srovnání s teorií SRG, může obsahovat i počítačovou simulaci mechanismu přenosu impulsu. Očekává se získání publikovatelných výsledků.
Zásady pro vypracování:
1) Studium literatury, bibliografická rešerše.
2) Dopracování teorie strunového vakuometru.
3) Dokončení nové konstrukce strunového vakuometru.
4) Úprava vakuového kalibračního systému.
5) Měření kalibračních křivek SRG a strunového vakuometru.
6) Porovnáni experimentálních dat s teorií.
Literatura:
[1] J. M. Lafferty: Foundations of Vacuum Science and Technology, J. Wiley & Sons, New York, 1998, ISBN 0-471-17593-5.
[2] J. F. O’Hanlon: A User’s Guide to Vacuum Technology, J. Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey, 2003, ISBN 0-471-27052-0.
[3] M. Wutz, H. Adam, W. Walcher: Theory and Practice of Vacuum Technology, F. Vieweg & Sohn, Braunschweig / Wiesbaden, 1989, ISBN 3-528-08908-3.
[4] T. Gronych, et al.: Measurements of the relative momentum accommodation coefficient for different gases with a viscosity vacuum gauge, Vacuum 73 (2): 275-279 (2004).
[5] A. Agrawala, S. V. Prabhu: Survey on measurement of tangential momentum accommodation coefficient, J. Vac. Sci. Technol. A 26 (4): 634-645 (2008).
[6] Další časopisecká literatura dle dohody s vedoucím práce.