Katedra fyziky povrchů a plazmatu

Nabídka témat studentských projektů ve šk. roce 2016/2017

zobrazit předchozí rok (2015/2016), další rok (2017/2018)

POZOR! Neprohlížíte aktuálně vyhlášená témata.

Přihlášky na podzimní SFG je třeba podat do 15. listopadu 2016, na jarní SFG je třeba podat do 15. května 2017, na letní projekty KFPP se hlaste v červnu a v průběhu prázdnin 2017, ostatní projekty průběžně.

Proč zkusit projekt na KFPP?

• příležitost nezávazně si vyzkoušet vědu — projekty souvisí s aktuálním výzkumem
• rozsah je typicky 14 dní v létě (letní projekty) nebo během semestru (např. 1 odpoledne týdně) pro ostatní projekty
• zajímavé a zpracovatelné téma — všechno potřebné vás naučíme
• možnost navázání — z projektu může být základ bakalářky
• finanční odměna v podobě stipendia — může to být příjemná letní brigáda
• chcete u nás dělat projekt, ale z nabídky projektů vás nic nezaujalo? Napište J. Pavlů a něco spolu vymyslíme...

Letní projekty KFPP

Studentské projekty

Detaily:

Zpracování dat ze sondových měření ve stejnosměrném vysokoproudém výboji generovaného žhavenou katodou plazmového motoru pro satelity (info: Prof. RNDr. Milan Tichý, DrSc.)
Akronym: Sondy HET
Jedná se o zpracování dat sondových charakteristik (formát dva sloupce napětí-proud, celkem cca 100 charakteristik) z unikátního měření pomocí programu START (k dispozici) a prezentaci výsledků ve formě grafů v programu Origin 9.0 (k dispozici).

Modelování průběhu laserového svazku pro kryogenní aparaturu (info: Mgr. Petr Dohnal, Ph.D., Mgr. Ábel Kálosi)
V rámci projektu bude pro potřeby budované kryogenní aparatury modelován průběh laserového paprsku optickým systémem na základě měření jeho profilu v závislosti na poloze v systému.

Naprogramuj si svůj čistý zdroj energie - optimalizace řízení provozních parametrů vodíkového palivového článku (info: Mgr. Michal Václavů, Ph.D.)
Řešení = navržení, sestavení a naprogramování jednoduchého systému řízení s využitím open-source elektronické platformy Arduino http://www.arduino.cc (nebo jiné dle přání). Řízení bude otestováno na reálném vodíkovém palivovém článku a bude provedena optimalizace pro co nejefektivnější provoz.

Analýza a testování hybridního modelu automobilu s baterií a vodíkovým článkem o výkonu 30 W — HW část (info: Mgr. Roman Fiala)
Jako model poslouží model od firmy Horizon. Automobil je vybaven vodíkový článkem o výkonu 30 W a metal hydridem ke skladování vodíku. K automobilu je připravena i testovací lavice, která umožní regulaci potřebného točivého momentu pohonné soustavy automobilu (principiálně podobné zařízení se používá i k testování reálných velkých automobilů). Testovací souprava je vybavena i potřebným softwarem ke snadnému záznamu parametrů a jejich zobrazení a analýze. Více informací:
http://www.horizoneducational.com/advancedproducts/h2hybrid-fuel-cell-automotive-trainer/

Proč se mění teplota BMSW na družici Spektr-R? (info: Prof. RNDr. Zdeněk Němeček, DrSc., Doc. RNDr. Lubomír Přech, Dr.)
BMSW je monitor slunečního větru umístěný na slunečních panelech družice. Jeho teplota je dána bilancí záření, která by se neměla měnit, ale měření ukazují její variace s orientací družice a postupný růst. Práce je založena na hledání korelací mezi změnami teploty a údaji o poloze a orientaci družice.

Pozoruje BMSW "aktivní" kosmický experiment? (info: Prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc., Mgr. Oleksandr Goncharov, Ph.D.)
BMSW monitoruje sluneční vítr, ale občas pozoruje impulsy, které jsou jiného původu. Existuje podezření, že vznikají interakcí toku plynu z motorů družice s okolním prostředím. Práce má za úkol potvrdit/vyvrátit tuto hypotézu na základě zpracování stávajících měření.

Analýza šumu detektorů (info: Prof. RNDr. Zdeněk Němeček, DrSc., Mgr. Alexander Pitňa)
BMSW je monitor slunečního větru založený na měření malých proudů. Citlivost je limitována šumem zesilovačů. Úkolem je v datech z let 2011–2017 nalézt vhodné oblasti pro určení šumu a analyzovat časové a teplotní změny jeho úrovně.

Umíme detekovat sluneční UV? (info: Prof. RNDr. Zdeněk Němeček, DrSc., Mgr. Libor Nouzák)
Pro družicové měření vyvíjíme prototyp detektoru slunečního UV záření. Úkolem je prototyp zkompletovat a ověřit jeho funkci. Projekt je vhodný pro studenta se znalostmi elektroniky, například absolventa průmyslovky.

Stabilita modelového systému v reálných podmínkách — dokážeme ho udržet funkční? (info: Doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr., Mgr. Miroslav Kettner)
Orientované povrchy vrstev CeO_x pomáhají při vysvětlení interakce plynů s pevnou látkou. Není ale jisté, jestli je možné tyto modelové systémy přenášet na jiné zařízení. Projekt bude studovat jejich změny metodami rentgenové fotoelektronové spektroskopie a difrakce pomalých elektronů stabilitu připravených vrstev.

Analýza obrazových dat z difrakce pomalých elektronů (info: RNDr. Daniel Mazur, Ph.D.)
Difrakce pomalých elektronů (LEED) slouží k odhalování jemných změn struktury při površích krystalů. Student bude mít za úkol zpracovat řady LEED snímků do sad IV-křivek. Na základě existujících aplikací s tím to účelem bude cílem jednak získání příslušných IV-křivek a jednak programátorské vytvoření modulu pro maximální automatizaci procesu.

Spektroskopie multiexponenciálních funkcí (info: RNDr. Tomáš Gronych, CSc.)
Vývoj programu k výpočtu časových konstant exponenciálně doznívajících průběhů v experimentálních datech. Seznámení se s programovacím prostředím LabVIEW.

Optimalizace parametrů hmotnostního spektrometru (info: RNDr. Tomáš Gronych, CSc.)
Experimentální stanovení závislosti rozlišení kvadrupólového hmotnostního spektrometru na nastavení jeho parametrů. Optimalizace těchto parametrů.

Pozorování oxidace a redukce povrchů kovů v reálném čase pomocí vysokotlakého XPS (info: Mykhailo Vorokhta, Ph.D.)
V rámci tohoto projektu se student seznámí s prací na zařízení vybaveném metodou rentgenové fotoelektronové spektroskopie pracující v podmínkách tlaků v řádu jednotek mbar, simulujících reálné reakční podmínky. Jedná se o jediné zařízení tohoto typu v celé České republice, na světě jich funguje pouze několik desítek. Vysokotlaký XPS nám umožní pozorovat dynamiku růstu tenké vrstvy oxidu na povrchu monokrystalu mědi v reálném čase v různých tlacích kyslíku.

Studium oxidu ceru deponovaného na vrstvě nitridovaného uhlíku (CN_x) v elektrochemické cele (info: Doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr., Mgr. Ivan Khalakhan, Ph.D.)
Při depozici CeO₂ na vrstvách CN_x metodou magnetronového naprašování dochází k růstu velice porézní vrstvy oxidu ceru. V rámci tohoto projektu zkusíme prozkoumat dvojvrstvu CeO₂/CN_x v elektrochemické cele. Cílem je studium změn morfologie dvojvrstvy vlivem působení elektrochemického potenciálu mikroskopickými metodami (AFM, SEM).

Ověření modelů magnetického pole v okolí Země (info: RNDr. František Němec, Ph.D.)
Máme k dispozici více než 10 let měření družic Cluster v oblasti vnitřní magnetosféry Země. Cílem je srovnat prováděná měření magnetického pole s výstupy dostupných modelů a vyhodnotit, jak moc tyto modely odpovídají skutečnosti / kde a za jakých podmínek selhávají.

Real-time analýza signálů ze skenovacího tunelového mikroskopu v prostředí LabVIEW (info: Doc. RNDr. Pavel Sobotík, CSc., Mgr. Karel Majer)
Skenovací tunelový mikroskop poskytuje atomárně rozlišnou informaci o studovaných objektech na povrchu. Mimo to lze pomocí časových průběhů tunelového proudu a vertikální polohy hrotu charakterizovat objekty i probíhající atomární procesy pod hrotem mikroskopu. V prostředí LabVIEW bude testováno a vyvíjeno uživatelské rozhraní umožňující zobrazení a analýzu těchto signálů.

Nauč vakuovou měrku komunikovat (info: RNDr. Viktor Johánek, Ph.D.)
Propojení kontroléru ionizačního vakuoměru s řídícím počítačem a softwarové začlenění  do stávajícího programu v LabView, ovládajícího záznam tlaků i řízení napouštěcího systému plynů do vakuové aparatury. Případná invence a úpravy již stávajících funkcí programu budou vítány.

Jak ovlivní šum a střídavé napětí sondovou charakteristiku? (info: Doc. Mgr. Pavel Kudrna, Dr.)
Na základě teoretické analyticky popsané sondové charakteristiky vypočítat modifikovanou charakteristiku a její první a druhou derivaci v závislosti na amplitudě šumu a přidaného střídavého napětí.

Připojení usb osciloskopu s 16-bitovým rozlišením k počítači se systémem VEE (info: Doc. Mgr. Pavel Kudrna, Dr.)
Propojení ovladačů výrobce osciloskopu s vývojovým prostředím Keysight VEE 9 pod 64-bitovou verzí Windows 7.

Analýza a testování hybridního modelu automobilu s baterií a vodíkovým článkem o výkonu 30 W — SW část (info: Mgr. Roman Fiala)
Jako model poslouží model od firmy Horizon. Automobil je vybaven vodíkový článkem o výkonu 30 W a metal hydridem ke skladování vodíku. K automobilu je připravena i testovací lavice, která umožní regulaci potřebného točivého momentu pohonné soustavy automobilu (principiálně podobné zařízení se používá i k testování reálných velkých automobilů). Testovací souprava je vybavena i potřebným softwarem ke snadnému záznamu parametrů a jejich zobrazení a analýze. Více informací:
http://www.horizoneducational.com/advancedproducts/h2hybrid-fuel-cell-automotive-trainer/

Pátrání po elektromagnetických stopách pozemních KV a VKV vysílačů

Vedoucí: Ing. Ivana Kolmašová, Ph.D.
Konzultant: Prof. RNDr. Ondřej Santolík, Dr.

Anotace:

Říká se, že případní mimozemšťané by se o nás mohli dozvědět prostřednictvím signálů pronikajících do kosmického prostoru z nesčetných radiových stanic umístěných na povrchu Země. Je to opravdu tak?

Úkolem projektu je zmapovat elektromagnetické stopy pozemních KV a VKV vysílačů na nízké oběžné dráze okolo Země pomocí analýzy záznamů elektrického pole naměřeného družicí Chibis ve frekvenčním pásmu 24-48 MHz.