Student: Jakub Vaverka
Školitel: Prof. RNDr. Zdeněk Němeček, DrSc.
Stav práce: obhájená
Abstrakt:
Prachová zrna o velikosti desítek nanometrů až desítek mikrometrů se hojně vyskytují v meziplanetárním prostoru nebo ionosférách a magnetosférách planet. V tomto prostředí jsou vystavena působení okolního plazmatu i elektromagnetického záření ze Slunce. Interakce zrn s okolním prostředím vede k jejich nabíjení nejrůznějšími procesy z nich nejdůležitější jsou na jedné straně záchyt elektronů a iontů z okolí a na druhé straně emise elektronů ze zrna. V závislosti na charakteru primární částic můžeme rozlišit dva typy emise – sekundární emisi vyvolanou dopadem elektronů o dostatečně velké energii a fotoemisi způsobenou viditelným nebo ultrafialovým zářením.
Pro dynamiku malých prachových zrn v kosmickém prostoru je důležitý jejich náboj, neboť u nich elektrostatické síly často převažují nad gravitačními a proto je žádoucí určit, jaký náboj může zrno za daných podmínek získat. Přímé měření tohoto náboje v kosmu je obtížné a zatížené značnou chybou. Tyto nedostatky odstraňuje laboratorní simulace, při které je zrno zachyceno v pasti a vystaveno definovanému působení primárních částic (elektronů nebo fotonů). Cílem práce je (1) dokončit systém pro detekci oscilací prachového zrna v kvadrupólové pasti, (2) vyvinout systém pro stabilizaci těchto oscilací a (3) využít vyvinuté zařízení pro systematické studium emisních vlastností vzorků prachových zrn z materiálů relevantních pro kosmické aplikace. Srovnávací měření budou provedena na vzorcích z materiálů známých vlastností.
Práce je podporována grantovými projekty a předpokládá se i studijní pobyt na spolupracujících zahraničních pracovištích, prezentace výsledků na mezinárodních konferencích a v časopisech.