Experimentální a teoretické studium využití sondových metod pro diagnostiku plazmatu
| Thesis title in Czech: | Experimentální a teoretické studium využití sondových metod pro diagnostiku plazmatu |
|---|---|
| Thesis title in English: | Experimental and theoretical study of utilization of probe methods for plasma diagnostics |
| Key words: | ball-pen sonda, potenciál plazmatu, magnetron, sondová diagnostika |
| English key words: | ball-pen probe, plasma potential, magnetron, probe diagnostics |
| Academic year of topic announcement: | 2011/2012 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Surface and Plasma Science (32-KFPP) |
| Supervisor: | prof. RNDr. Milan Tichý, DrSc. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 08.10.2011 |
| Date of assignment: | 03.11.2011 |
| Confirmed by Study dept. on: | 15.12.2011 |
| Date and time of defence: | 16.09.2014 00:00 |
| Date of electronic submission: | 08.08.2014 |
| Date of submission of printed version: | 08.08.2014 |
| Date of proceeded defence: | 16.09.2014 |
| Opponents: | Mgr. Jan Horáček |
| Advisors: | Mgr. Michael Komm, Ph.D. |
| Guidelines |
| 1. Rešerše literatury.
2. Seznámit se s experimentálním systémem včetně elektroniky pro sondová měření a softwarové podpory. 3. Spolupráce na úpravě softwaru pro modelování kolekce nabitých částic a provedení výpočtů. 4. Provedení experimentů a vyhodnocení experimentálních dat. 5. Vypracování písemné zprávy. |
| References |
| 1. F.F. Chen, Základy fyziky plazmatu.
2. J.D. Swift, M.J.R. Schwar, Electrical Probes for Plasma Diagnostics, Iliffe books, London, (1970). 3. P.M. Chung, L. Talbot, K.J. Touryan, Electrical Probes in Stationary and Flowing Plasmas, Theory and Application, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, (1975). 4. S. Pfau, M. Tichý, Langmuir probe diagnostics of low-temperature plasmas, in Low Temperature Plasma Physics, R. Hippler et al. Eds., Wiley-VCH, Berlin etc., 2001, ISBN 3-527-28887-2, pp. 131-172. 5. Speciální literatura, zejména časopisecká, bude zadána po dohodě s vedoucím diplomové práce. |
| Preliminary scope of work |
| Termonukleární fúze je v současné době jedním z hlavních kandidátů na zdroj energie v blízké budoucnosti. Vedoucí úlohu v tomto výzkumu hrají zařízení s magnetickým udržením plazmatu – především typu tokamak. Výzkum v této oblasti se hlavně zaměřuje na připravovaný mezinárodní projekt největšího světového termonukleárního reaktoru ITER. Důležitou součástí studia plazmatu v tokamaku je standardní diagnostika plazmatu a vývoj nových diagnostických metod. Zejména pro okrajové plazma hrají klíčovou úlohu fluktuace, jejichž studium je zejména prováděno pomocí sond. Zatímco studium koncentrace plazmatu a teploty elektronů je možné realizovat pomocí klasické Langmuirovy sondy, přímé měření fluktuací potenciálu plazmatu zůstává zatím nedořešeno. Přímé měření potenciálu plazmatu umožňuje emisní sonda, ta je ale náročná na konstrukci a má krátkou životnost. V zmagnetovaném plazmatu lze pro přímé měření potenciálu plazmatu využít nedávno vyvinutou světově unikátní tzv. ball-pen sondu. Jedná se v podstatě o kovový kolektor ukrytý v nevodivé keramické trubičce, jejíž osa je kolmá na siločáry magnetického pole. Plovoucí potenciál takto zkonstruované sondy je pak blízký potenciálu plazmatu.
Funkce ball-pen sondy byla již ověřena, a to jak na tokamaku CASTOR, tak i na tokamaku ASDEX Upgrade. V uplynulém roce byla funkčnost ball-pen sondy vyzkoušena i v podmínkách nízkoteplotního zmagnetovaného plazmatu. Fyzikální princip funkce ball-pen sondy však nebyl dosud uspokojivě vysvětlen. Předmětem diplomové práce by bylo přispět k poznání fyzikálního principu ball-pen sondy jak v rovině experimentální, tj. jejího využití v dalších experimentech, tak i v rovině počítačového modelování kolekce nabitých částic ball-pen sondou. Diplomový úkol bude vypracováván ve spolupráci s mezinárodním týmem českého tokamaku COMPASS, umístěným v areálu AV ČR Na Slovance. http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/dipl-abs.php?id=662 |
| Preliminary scope of work in English |
| http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/dipl-abs.php?id=662 |