Počítačové modelování ve fyzice nízkoteplotního plazmatu

Školitel: Doc. RNDr. Radek Plašil, Ph.D.
Konzultant: RNDr. Štěpán Roučka, Ph.D.
Stav práce: volná

Anotace:

S rychlým rozvojem pozorování výskytu molekul a iontů v mezihvězdném prostoru se zvýšil zájem o jejich elementární procesy při nízkých teplotách. Z toho důvodu je v mnoha laboratořích studována kinetika a dynamika reakcí iontů a molekul v plazmatických experimentech. Pro návrh, provozování i interpretaci těchto experimentů je nutné modelovat chování nízkoteplotního plazmatu v aktivním a dohasínajícím výboji.

Další důležitou oblastí je studium chemické kinetiky tvorbou složitých molekul v iontových pastech. Zde je třeba též modelovat pohyb nabitých částic ve speciálních konfiguracích elektromagnetického pole, zejména pohyb iontů v multipólových pastech a jejich transport ve statických elektrických a magnetických polích.

Metodika práce bude spočívat v aplikaci moderních numerických metod pro výpočty elektromagnetických polí, dynamiky částic a chemické kinetiky.

Cílem této práce bude modelování plazmatu a jednotlivých nabitých částic v podmínkách nízkých teplot s cílem vysvětlit jevy v mezihvězdném prostoru i ve vybraných laboratorních experimentech. Práce bude probíhat v zavedené skupině s možností přímého ověřování výsledků modelů v experimentech. Je očekávána publikace jak samostatných studií zaměřených na modelování, tak i dílčích výsledků, které budou podporovat experimentální práce. Řešení projektů je podporováno granty GAČR a GAUK.

Literatura
M. Capitelli et al., Fundamental Aspects of Plasma Chemical Physics - Kinetics, Springer New York 2016
Kincaid and Cheney, Numerical Mathematics and Computing, Thomson Brooks/Cole Belmont 2008
A.G.G.M. Tielens, The Molecular Universe, Rev. Mod. Phys. 85, 1021 (2013)
Další časopisecká literatura dle dohody s vedoucím práce.