Student: Marek Vyšinka
Supervisor: Prof. RNDr. Zdeněk Němeček, DrSc.
Stav práce:
Abstract:
Značná část hmoty ve vesmíru je ve formě prachových zrn o velikosti desítek nanometrů až desítek mikrometrů. Tato zrna jsou nejrůznějšími procesy nabíjena na značné potenciály a elektrostatické nebo elektromagnetické síly tak podstatnou měrou ovlivňují jejich dynamiku. Úkolem laboratorních experimentů je stanovit základní nabíjecí charakteristiky prachových zrn a určit jejich závislosti na rozměrech zrn. Mezi základní nabíjecí procesy patří záchyt primárních částic (elektronů a iontů) na povrchu zrna, sekundární elektronová emise. vyvolaná dopadem primárních elektronů a v kosmickém prostoru dominující fotoemise zrna způsobená UV složkou záření Slunce.
Jednou z možností je sledovat vývoj měrného náboje jednoho zrna. Toho je možné dosáhnout například zachycením jednoho zrna v elektrodynamické pasti, což je princip, na kterém je postavena experimentální aparatura na naší katedře. Součástí aparatury jsou elektronové a iontové dělo, které slouží k nabíjení/vybíjení zkoumaného zrna elektrony, respektive ionty. Jedná se o zdroje poskytující monoenergetický svazek primárních částic v rozsahu energií 50 eV - 10 keV pro elektronový zdroj a 100 eV - 5 keV pro iontový zdroj. Nyní jsme však získali nový iontový zdroj s daleko vyšším a přesnějším rozsahem energií - od 1 eV až do 10 keV, jehož aplikace umožní studovat jak záchyt iontů (v oblasti nízkých energií, což dovolí usuzovat na procesy probíhající v magnetosférách planet), tak i iontovou implantaci (naopak v oblasti vysokých energií).
Zásady pro vypracování
Konkrétně lze úkoly diplomové práce charakterizovat takto:
1) realizace systému stabilizace proudu iontového děla.
2) návrh způsobu vzorkování iontového děla.
3) měření měrného náboje prachových zrn z různých materiálů v závislosti na energii svazku a druhu iontů.
4) Diskuze výsledků.
Seznam odborné literatury
E. Gruen, et al., Interplanetary Dust, Springer-Verlag, Berlin 2001
M. Horanyi et al., Physics of Dusty Plasmas, AIP Conference Proceedings 446, New York, 1998
L. Frank, J. Král, Metody analýzy povrchů, Academia, Praha, 2002
Další literatura po dohodě s vedoucím práce.