Měření parametrů nízkoteplotního plazmatu

Student: Petr Dohnal
Vedoucí: Mgr. Radek Plašil, Ph.D.
Konzultant: Doc. RNDr. Juraj Glosík, DrSc.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Nízkoteplotní plazma se vyskytuje v kosmu, v planetární soustavě, v ionosféře Země, ale používá se také v plazmatických technologiích a bude se používat i při výrobě energie. Především pro vývoj a používaní plazmatických technologií a pro výzkum je klíčové určování základních parametru plazmatu, jako je teplota elektronů, koncentrace iontů, koncentrace excitovaných částic, atd. Přitom je nutné si uvědomit, že parametry plazmatu se mění v rozsahu mnoha řádu. Například teplota a koncentrace se mohou měnit přes desítky řádů od 10 K a 10^-3 cm^-3 v kosmickém plazmatu do 10⁹ K a 10¹⁶ cm^-3 v horkém plazmatu určeném pro fúzi. Tak široký rozsah parametrů vyžaduje širokou škálu diagnostik.

Předmětem bakalářské práce bude seznámení se ze základními diagnostickými metodami nízkoteplotního plazmatu – sondovou diagnostikou, hmotovou spektrometrii a optickou spektroskopii a jejich použití v experimentu.

Zásady pro vypracování
1) Studium literatury a seznámení se s principem diagnostických metod používaných v laboratoři.
2) Podrobné seznámení se s experimentem a účast na měření.
3) Vyhodnocení naměřených dat a jejich srovnání s teorií, zvláště se zaměřením na sondovou diagnostiku chladného plazmatu.
4) Diskuze měření vývoje teploty elektronů v proudícím dohasínajícím plazmatu.

Seznam odborné literatury
[1] Hutchinson I.H., Principles of Plasma Diagnostics, Cambridge University Press, 2002, ISBN 0-521-80389-6.
[2] Swift J.D., Schwar M.J.R., Electrical Probes for Plasma Diagnostics, Iliffe books, London, 1970.
[3] Atkins,P.W., Physical Chemistry, Oxford University Press, ISBN 0-19-879285-9.
[4] Další časopisecká literatura podle dohody s vedoucím bakalářské práce.

Obr. 1. Sondové charakteristiky naměřené podél sloupce proudícího plazmatu.	Obr. 2. Experimentální aparatura pro studium parametru plazmatu – Stationary Afterglow. Součástí aparatury je hmotnostní spektrometr, Langmuirová sonda a IČ spektrometr.