Student: Munzar Marek
Supervisor: RNDr. Štěpán Roučka, Ph.D.
Stav práce:
Abstract:
Ve snaze o pochopení procesů probíhajících v chladném plazmatu mezihvězdného prostoru jsou na pracovišti KFPP prováděny experimenty v chladném dohasínajícím výbojovém plazmatu za teplot 40-300 K. Z důvodu prudké teplotní závislosti některých reakcí je třeba ověřovat termalizaci plazmatu za pomoci počítačových modelů. Pro výpočet teploty plazmatu využíváme model energetické bilance elektronů v kombinaci s kinetickým modelem zastoupení iontů, neutrálních molekul a některých excitovaných stavů iontů a molekul. V používaném modelu je pouze velmi zjednodušeně zahrnut transport energie radiací a vedením. Lze však očekávat, že za nízkých teplot už používané aproximace neplatí a je tedy nutné vytvořit detailnější model radiačních procesů v plazmatu a také zohlednit radiální závislost parametrů plazmatu. Nový model bude postaven na základě stávajícího modelu v jazyce Python, v případě potřeby s využitím kompilovaného jazyka pro kritické části kódu.
Zásady pro vypracování
1) Rešerše literatury týkající se srážkových, radiativních excitačních a deexcitačních procesů v nízkoteplotním plazmatu.
2) Rozšíření stávajícího kinetického modelu o další procesy, které mohou ovlivnit rozdělení excitovaných částic v plazmatu.
3) Přibližný odhad vlivu radiativních procesů na teplotu plazmatu.
4) Srovnání výsledků s experimentálními daty z emisní spektroskopie mikrovlnného výboje.
Seznam odborné literatury:
[1] W. Demtroeder; Atoms, Molecules and Photons; Springer, Berlin 2006.
[2] B. Der Van Sijde; Collisional Radiative Models in Plasmas, Beiträge aus der Plasmaphysik 24, 447–473, (1984).
[3] L. Spitzer; Physical Processes in the Interstellar Medium; J. Wiley & Sons, New York 2008.
[4] H. P. Langtagen; Python Scripting for Computational Science; Springer, Berlin 2012.
[5] Publikace v odborných časopisech a další literatura po dohodě s vedoucím práce.