Iontová past
| Thesis title in Czech: | Iontová past |
|---|---|
| Thesis title in English: | Ion trap |
| Academic year of topic announcement: | 2007/2008 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Surface and Plasma Science (32-KFPP) |
| Supervisor: | prof. RNDr. Juraj Glosík, DrSc. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 02.11.2007 |
| Date of assignment: | 02.11.2007 |
| Date and time of defence: | 16.09.2009 00:00 |
| Date of electronic submission: | 16.09.2009 |
| Date of proceeded defence: | 16.09.2009 |
| Opponents: | Ing. Viktoriya Poterya, Ph.D. |
| Advisors: | doc. RNDr. Radek Plašil, Ph.D. |
| Guidelines |
| 1) Studium literatury popisující principy pohybu elektronů a iontů v elektrickém a magnetickém poli.
2) Seznámení se s používanými experimentálními technikami pro záchyt a chlazení iontů a elektronů. 3) Návrh iontové pasti, vakuového systému a sytému pro chlazení iontové pasti. 4) Účast při stavbě elektronové pasti a na experimentech se záchytem a chlazením elektronů. 5) Vyhodnocení získaných výsledků a stavba prototypu iontové pasti. 6) Studium záchytu iontů a jejích chlazení. 7) Návrh elektron-iontové pasti. Studium parametrů plazmatu v pasti. |
| References |
| [1] P.K. Ghosh, Ion Traps, Clarendon Press, Oxford 1995.
[2] Atkins P.W., Physical Chemistry, Oxford University Press, 2002, ISBN 0-19-879285-9. [3] Bittencourt J.A., Fundamentals of Plasma Physics, Springer, New York, 2004, ISBN 0-387-20975-1. [4] Další časopisecká literatura podle dohody s vedoucím diplomové práce. |
| Preliminary scope of work |
| Pro studium elementárních procesů probíhajících v nízkoteplotním plazmatu je často využíváno zachycení iontů nebo elektronů, případně iontů i elektronů, v pasti. Nabité částice jsou v těchto pastech zachyceny pomocí stacionárních nebo časově proměnných elektromagnetických polích. Některé pasti zachycují jenom jeden druh částic, jiné plazma jako celek. Jednou z nejznámějších konfigurací je toroidální magnetická past (TOKAMAK) určená k udržení horkého plazmatu pro termojadernou fúzi. Pro zachycení pozitron - antiprotonového plazmatu při kryogenních teplotách pro formování atomu antivodíku se používá Penningova past v konfiguraci - nested trap. Zachycení těžkých částic v magnetickým polích, kde působící síla je přímo úměrná rychlosti a intenzitě magnetického pole, vyžaduje extremně vysoké intenzity magnetického pole a vysoké energie částic. Řešením je zachycení iontů pomocí vysokofrekvenčního pole - Paul trap. Návrh, konstrukce a vlastní použití různých typů pastí je nesmírně náročné a vyžaduje studium pohybu nabitých částic v magnetickém a elektrickém poli. Speciálním problémem je přítomnost srážek s neutrálními částicemi, které jsou předmětem studia a které jsou využívány na snižovaní energie nabitých částic zachycených v pasti. V naší laboratoři se připravuje stavba iont/elektronové pasti pro studium interakce iontů s elektrony při teplotách do 4 K. V rámci diplomové práce by se student zúčastnil návrhu principu a konstrukce nové pasti. Spolupracoval by při návrhu zdrojů částic a detektorů částic a návrhu vlastní konstrukce vakuového systému. Na aparatuře by v rámci diplomové práce byly provedeny základní testovací měření.
Do stavby aparatury bude zapojeno několik studentu a doktorandů, vlastní práce diplomanta může byt podle jeho přání zaměřena na návrhy a konstrukci jenom některých častí pasti, na vlastní testovací experimenty, na modelování pohybu částic v E-B polích. |