Návrh ultrazvukové pasti

Student: Bartoň Petr
Vedoucí: RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Prachová zrna ve vesmíru, ale i v atmosférách planet, rozptylují dopadající světlo. Jelikož se však jejich rozměr blíží vlnové délce, je nutné nejen pro kvantitativní ale i pro kvalitativní posouzení pozorovaných jevů využít teorie Miova rozptylu. Pro řadu materiálů (relevantních právě k vesmírným či atmosférickým aplikacím) nejsou ovšem k dispozici příslušné materiálové konstanty. Navíc je řešení Miových rovnic pro nesférická zrna značně komplikované. Tématem práce je proto návrh experimentálního zařízení, které by umožnilo záchyt jednotlivých zrn (obecného tvaru) v ultrazvukovém poli a současně měření úhlové závislosti intenzity rozptýleného světla. Vlastní práce bude tedy spočívat především v návrhu takového systému, a to včetně jeho optické části.

Průběh "akustického potenciálového pole" uvnitř pasti [Brandt, 2001].

Cílem navrhované bakalářské práce je rešerše a návrh ultrazvukové pasti. Konkrétně lze dílčí úlohy práce shrnout takto:
1. Rešerše literatury.
2. Rozbor požadovaných parametrů pro konstrukci pasti (s ohledem na rozměr a hmotnost zachycených objektů).
3. Posouzení možnosti měření Miova rozptylu v daném typu pasti.
4. Návrh konkrétního technického řešení pasti.

Seznam odborné literatury:
[1] H. C. van de Hulst, Light scattering by small particles. John Wiley & sons, Londýn, 1957.
[2] W. J. Xie, B. Wei, Parametric study of single-axis acoustic levitation, Appl. Phys. Lett. 79(6):881 2001.
[3] E. H. Brandt, Acoustic physics: Suspended by sound, Nature 413:474–475, 2001.