Student: Havelka Matěj
Vedoucí: Doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D.
Konzultant: Prof. RNDr. Zdeněk Němeček, DrSc.
Stav práce: zadaná
Anotace:
Sluneční vítr je tok plně ionizovaného plazmatu vycházející ze sluneční korony a expandující do meziplanetárního prostoru. Na oběžné dráze Země je střední hodnota jeho rychlosti kolem 500 km/s, koncentrace se pohybuje od 0,5 do 200 částic v krychlovém centimetru a teplota je v řádu stovek tisíc kelvinů. K měření rychlostní rozdělovací funkce iontové složky se používají buď elektrostatické analyzátory různých typů nebo detektory na principu Faradayova válce.
Úkolem diplomové práce je zúčastnit se návrhu prototypu Faradayova válce, navrhnout experimentální uspořádání pro měření jeho parametrů, provést a vyhodnotit měření. Na základě vyhodnocení výsledků budou navrženy úpravy směřující ke zvýšení přesnosti určení vektoru rychlosti, koncentrace a teploty protonové složky slunečního větru.
Zásady pro vypracování:
1) Seznámení se s problematikou měření parametrů slunečního větru.
2) Návrh experimentální aparatury umožňující současné využití iontového svazku a intenzivního zdroje UV světla.
3) Návrh imitátoru slunečního větru a jeho aplikace na určení brzdných křivek a stanovení fotoproudů jednotlivých kolektorů.
4) Vyhodnocení změřených charakteristik pro energie a částice odpovídající slunečnímu větru.
5) Vyhodnocení brzdných křivek, porovnání s výsledky počítačového modelu.
6) Zhodnocení výsledků a návrh úprav detektorového systému.
Literatura:
[1] F. F. Chen: Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha, 1984.
[2] J. A. Bittencourt: Fundamentals of Plasma Physics, Springer-Verlag, New York, 2004.
[3] M. G. Kivelson, C. T. Russell: Introduction to Space Physics, University Press, Cambridge 1995.
[4] Nouzák, L; James, D; Němeček, Z; Šafránková, J; Pavlů, J; Nováková, J; Vaverka, J; Sternovsky, Z, Detection of Dust Particles Using Faraday Cup Instruments, Astrophys. J., 909 (2): Art. No. 132 (11 pages), 2021. doi:10.3847/1538-4357/abd6e7
[5] Safrankova, J; Nemecek, Z; Prech, L; Zastenker, G; Cermak, I; Chesalin, L; Komarek, A; Vaverka, J; Beranek, M; Pavlu, J; Gavrilova, E; Karimov, B; Leibov, A, Fast Solar Wind Monitor (BMSW): Description and First Results, Space Sci. Rev., 175 (1–4): 165–182, 2013.
doi:10.1007/s11214-013-9979-4
[6] Kasper JC, et al. Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP) Investigation: Design of the Solar Wind and Coronal Plasma Instrument Suite for Solar Probe Plus, Space Sci. Rev., 204, 131–186, 2016.
[7] Další literatura po dohodě s vedoucím práce.