Katedra fyziky povrchů a plazmatu vypisuje pro školní rok
2010/2011 následující témata diplomových prací.zobrazit předchozí rok (2009/2010), další rok (2011/2012)
POZOR! Neprohlížíte aktuálně vyhlášená témata.
Katedra fyziky povrchů a plazmatu vypisuje pro školní rok
2010/2011 následující témata diplomových prací.
Zájemce prosíme, aby se zapisovali v sekretariátu KFPP ve 2. patře KO Troja.
Vedoucí: 
Doc. Mgr. Pavel Kudrna, Dr. - A030, tel. 2225
Konzultant: Prof. RNDr. Milan Tichý, DrSc. - A031, tel. 2305, 2332 (fax)
Anotace:
Při aplikaci nízkoteplotního plazmatu v technologických procesech je třeba fokusovat proud nízkoteplotního plazmatu na substrát. Jednou z možností je vytvořit nízkoteplotní plazma pomocí výboje v trysce a proudem plynu jej směrovat na substrát. Plazmatické tryskové systémy využívají stejnosměrného, vysokofrekvenčního nebo mikrovlnného výboje. Předmětem diplomové práce je úprava aparatury a následné studium stejnosměrně nebo vysokofrekvenčně buzeného plazmatického tryskového systému. Při studiu systému se diplomant zaměří zejména na měření rychlostí proudění neutrálního plynu a plazmatu v oblasti vně trysky. Diagnostika vytvořeného proudu neutrálního plynu se předpokládá zejména pomocí Pitotovy trubice vybavené diferenciálním manometrem. Rychlost plazmatu se bude měřit v impulsním režimu výboje. Díly měřicího systému jsou k dispozici.
Vědecké téma, jehož součástí je i projektovaný diplomový úkol, se vypracovává ve spolupráci s Fyzikálním ústavem AV ČR. Dané téma je podporováno rovněž několika granty Grantové agentury UK a Grantové agentury ČR.
Vedoucí: RNDr. Ladislav Peksa, CSc. - A336, tel. 2310
Konzultant: RNDr. Tomáš Gronych, CSc. - A337, tel. 2227, 2730
Anotace:
Pro nízké tlaky nelze stanovit tlakovou stupnici vakuometrů jinak než kalibrací v kalibrační aparatuře, ve které se termodynamickým procesem vygeneruje známý tlak plynu. Tlakové pozadí aparatury při tom představuje chybu a mělo by být vzhledem k definovanému kalibračnímu tlaku zanedbatelné. S rozvojem technologií roste potřeba snižovat dolní hranici rozsahu měření tlaků. V ČR je vyvíjen primární (tj. na jiném etalonu stejného rozsahu nezávislý) standard vakua s rozsahem do tlaku řádu 10-10 Pa. Této hranice dosud žádný standard podle CMC tabulek nedosahuje, nejnižší hranice do tlaků řádu 10-9 Pa dosahuje standard PTB (Německo).
Aby bylo možné nastavovat tlak v řádu 10-10 Pa, musí být tlakové pozadí v řádu 10-12 Pa. Jedním z kritických problémů vývoje je sestavení čerpací jednotky s tak nízkým mezním tlakem. Pro metrologickou aplikaci navíc přistupují požadavky stability parametrů, zejména čerpací rychlosti pro kalibrační plyn.
Předmětem diplomové práce je teoretické a praktické studium funkce vybrané konfigurace XHV kryogenní vývěva – turbomolekulární vývěva s cílem optimalizace uspořádání a pracovního cyklu. Protože pro dosahování extrémně nízkých tlaků v kovových aparaturách je důležité čerpání vodíku, bude položen důraz na chování čerpacího systému vzhledem k tomuto plynu. V rámci diplomové práce by měly být teoretické závěry i experimentálně ověřovány.
Při práci se diplomant musí důkladně seznámit s principy a vlastnostmi vývěv při dosahování extrémně nízkých tlaků a s chováním obecných a inertních plynů v podmínkách HV, UHV a XHV.
Úkoly práce:
1) Elementární teoretická analýza čerpání vodíku kryovývěvou za tlaků pod 10-10 Pa.
2) Měření vývoje tlaku v systému s kombinací vývěv.
3) Stanovení optimálního pracovního cyklu pro dosažení XHV a provedení kalibrace v UHV.
Literatura:
Welch K M. Capture pumping technology. Elsevier 2001
Michaud M Sanche L. Characteristics of a bakeable ion-cryopumped UHV system J Vac Sci Technol 1980; 17: 274-276
E. Walle´n Adsorption isotherms of He and H2 at liquid He temperatures J Vac Sci Technol 1997; A 15: 265-274
a další časopisecká literatura.
Vedoucí: RNDr. Tomáš Gronych, CSc. - A337, tel. 2227, 2730
Konzultant: RNDr. Ladislav Peksa, CSc. - A336, tel. 2310
Anotace:
Ionizační metody jsou v současnosti jedinými fyzikálními procesy, které umožňují měření nízkých tlaků v oborech velmi vysokého a extrémně vysokého vakua tj. tlaků pod 10-6 Pa. Přestože většina základních konstrukcí ionizačních vakuometrů byla vyvinuta již v 60. letech, stále se objevují nové konstrukce či modifikace, zejména s cílem snížení dolní měřící hranice a/nebo zajištění vyšší stability měrek. Cílem diplomové práce bude experimentální studium vlastností zcela nové konstrukce ionizačního vakuometru (Bent belt-beam gauge) s roentgenovským limitem 5x10-12 Pa. Experimenty budou prováděny na unikátní kalibrační vakuové aparatuře s mezním tlakem v oboru extrémně vysokého vakua, konstruované zcela ojediněle ze slitiny BeCu a vybavené speciální odplyňovatelnou kryovývěvou. Výsledky práce budou publikovány v mezinárodní odborném časopise.
Zásady pro vypracování
1. Studium literatury.
2. Seznámení s kalibrační aparaturou.
3. Měření kalibračních křivek vakuometru při různě nastavených parametrech.
4. Zpracování dat.
Seznam odborné literatury
1) F. Watanabe, J. Vac. Sci. Technol. A 28: 486-494 (2010).
2) J. M. Lafferty (ed.): Foundations of Vacuum Science and Technology, J. Wiley & Sons, New York, (1998).
3) K. Jousten (ed.): Handbook of vacuum technology, Wiley-VCH, Weinheim (2008).
4) Další literatura dle dohody s vedoucím práce.