Student: Marek Vyšinka
Školitel: Prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc.
Stav práce: obhájená
Abstrakt:
Jedním z procesů, které vedou k zániku malých těles ve vesmíru, je odprašování vlivem dopadu iontů vysokých energií na jejich povrch. Vlastní proces odprašování je poměrně dobře prozkoumán pro planární vzorky z vodivých materiálů, protože odprašování se používá k jejich čištění ve výzkumu povrchových vlastností i v technických aplikacích. Poněkud problematické jsou izolanty, neboť dopad iontů vede k jejich lokálnímu nabíjení na značně vysoké potenciály. U malých prachových zrn k tomu přistupuje i vytváření elektrického pole značné intenzity při povrchu zrna. Tyto efekty mohou výtěžek odprašování snižovat díky snižování energie dopadajících iontů, ale i zvyšovat díky zmenšování energie vazby povrchových atomů působením elektrického pole. Je zřejmé, že tyto procesy nelze studovat v kosmickém prostoru přímo, a proto je nutno použít jejich simulaci v laboratoři. K tomuto účelu slouží dokončovaná experimentální aparatura, ve které je prachové zrno zachyceno v kvadrupólové pasti. Frekvence jeho oscilací je úměrná tzv. měrnému náboji (podílu náboje a hmotnosti zrna). Již dříve vyvinuté experimentální postupy umožňují tyto veličiny oddělit, a tím určit i absolutní změnu hmotnosti zrna způsobenou jeho odprašováním.
Úkolem práce je (1) dokončit systém stabilizace proudu iontového děla a jeho vzorkování, (2) provést měření závislosti měrného náboje na energii svazku, druhu iontů a materiálu zrna a (3) provést systematickou studii závislosti výtěžku odprašování na parametrech zrna a iontového svazku. Studie bude provedena na vzorcích relevantních pro kosmické aplikace a výsledky budou porovnány s měřeními na zrnech z materiálů známých vlastností.