Complex characterization and qualification of tungsten materials for plasma facing components in magnetic fusion devices

  • Vedoucí práce / Supervisor: Ing. Slavomír Entler, Ph.D.
  • Pracoviště / Workplace: ÚFP AV ČR
  • Kontakt / Contact: entler@ipp.cas.cz

Osnova/Outline:

- recrystallization study of the different W grades
- mechanical properties of -"-, including fractography
- development and realization of heat flux testing at Compass-U-relevant conditions

- development of the criteria for materials selection for the PFCs

Produkce energetických částic v hybridním X-pinči

Osnova/Outline:

Hlavním předmětem této bakalářské práce je tzv. pinčový výboj. K pinčovému jevu dochází v plazmatu, kterým protéká dostatečně silný elektrický proud, jehož magnetické pole způsobuje kompresi či udržení plazmatického kanálu. Pro svůj jednoduchý princip a přirozený výskyt v mnoha astrofyzikálních i laboratorních systémech (např. tokamaku) patří pinč efekt mezi nejvíce fascinující jevy ve fyzice plazmatu.

pinch
Obr.: Imploze deuteriového z-pinče rychlostí 600 km/s při proudu 3 miliony ampérů [1].

V laboratorním prostředí můžeme nalézt mnoho konfigurací těchto výbojů. Historicky nejznámější a nejjednodušší je tzv. Z-pinč, který je produkován na impulzních proudových generátorech, jenž jsou v současnosti nejvýkonnějšími (300 TW, 2 MJ) a nejúčinnějšími (>15 %) laboratorními zdroji rentgenového záření [2]. Naše výzkumná skupina potvrdila i velmi vysokou účinnost konverze elektrické energie do fúzních neutronů [3]. Tyto experimentální výsledky a také jednoduchý princip a konstrukce Z-pinče jsou hlavní motivací pro jeho další studium a široké možnosti užití ve výzkumu termojaderné syntézy, při vývoji impulzních zdrojů rychlých neutronů, v laboratorní astrofyzice, v EUV litografii, v experimentech s vysokou hustotou energie, při testování životnosti jaderných zbraní, při vývoji rtg. laserů atd.

V současné době se naše skupina ve spolupráci s University of Michigan zabývá novou konfigurací, tzv. hybridním X-pinčem, kdy k Z-pinčovému výboji dochází na lokalizovaném místě, které je určené dvěma blízkými kuželovými elektrodami [4]. Motivací tohoto uspořádání je výzkum kompaktního zdroje fúzních protonů a neutronů s krátkou dobou emise.

V rámci bakalářské práce se student seznámí se základní teorií a aplikacemi pinčového výboje [5]. Bude mít možnost podílet se na návrhu, realizaci i vyhodnocení fúzních experimentů na školním zařízení PFZ-200 (proud 200 kA, nárůst proudu 1 μs, cca 108 DD neutronů/výboj, ČVUT v Praze). V rámci rozšíření zkušeností mají naši studenti i možnost účastnit se zahraničních experimentů na PF-1000 (proud 1 MA, nárůst proudu 5 μs, cca 1011 DD neutronů/výboj, Ústav fyziku plazmatu a laserové mikrofúze, Varšava).

Podle osobních dispozic se student v dalších fázích studia může mimo experimentální oblasti zaměřit na pokročilejší teoretický popis pinčového jevu, případně na studium moderní diagnostiky plazmatu s vysokou hustotou energie

Literatura/References:

[1] D. Klír, et al. New J. Phys. 20, 053064 (2018).

[2] C. Deeney, et al.: Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 4883.

[3] D. Klír, et al.: Phys. Rev. Lett. 112 (2014) 095001.

[4] G. W. Collins, et al.: Journal of Applied Physics 129, 073301 (2021).

[5] D. Ryutov, M. Derzon, and M. Matzen: Rev. Mod. Phys. 72 (2000) 167.

 

Jméno vedoucího / Supervisor name: Ing. Jan Novotný; prof. Ing. Daniel Klír, Ph.D.

Pracoviště vedoucího / Supervisor affiliation: FEL ČVUT v Praze

Email vedoucího / Supervisor email: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.; Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

Recrystallization of different tungsten grades as candidate plasma facing materials for Compass-Upgrade

  • Vedoucí práce / Supervisor: Jiri Matejicek
  • Pracoviště / Workplace: Institute of Plasma Physics
  • Kontakt / Contact: matejicek@ipp.cas.cz

Outline:

Tungsten is a prime candidate material for the plasma facing components for future tokamaks, where it has to withstand high heat and particle fluxes from the burning plasma. It has a number of favorable properties for this purpose – namely high melting point, high-temperature strength, good thermal conductivity, high resistance to sputtering, etc. – yet some limitations, especially its brittleness. As bulk tungsten is typically processed by thermomechanical treatment involving plastic deformation, it is prone to recrystallization at elevated temperatures, which affects the mechanical properties. The recrystallization behavior itself is a characteristic of tungsten materials processed in a specific way.

The Compass-Upgrade tokamak, currently being built at the Institute of Plasma Physics in Prague, will have a large portion of plasma facing components made of tungsten, therefore a suitable material has to be selected. Recrystallization behavior is among the characteristics that should be explored and would be part of the basis for materials selection.

The proposed bachelor thesis/research task consists of:

1. Getting acquainted with scanning electron microscopy (SEM) and microhardness techniques

2. Participation in laser-induced heating experiments aimed at recrystallization

3. Characterization of recrystallized portion of different tungsten grades as a function of annealing temperature, via SEM and microhardness

 

Proposed literature:

Matějíček, J. (2013). Materials for Fusion Applications. Acta Polytechnica, 53(2). https://doi.org/10.14311/1761

Description of the COMPASS-U tokamak plasma-facing components https://www.ipp.cas.cz/miranda2/export/sitesavcr/ufp/o-ufp/Verejne_zakazky/CU_PFC_PMC_detailed_description_02.pdf

G. Pintsuk: Tungsten as a Plasma-Facing Material https://doi.org/10.1016/B978-0-08-056033-5.00118-X

M. Richou et al.: Recrystallization at high temperature of two tungsten materials complying with the ITER specifications https://www.sciencedirect.com/science/article/am/pii/S0022311520310266

Inverzní Comptonův rozptyl na tokamacích

  • Vedoucí práce / Supervisor: Ing. Vladimír Linhart, Ph.D.
  • Pracoviště / Workplace: KDAIZ FJFI
  • Kontakt / Contact: Vladimir.Linhart@nsci.eu

Osnova/Outline:

Tokamak je zařízení, vytvářející toroidální magnetické pole, používané jako magnetická nádoba pro uchovávání vysokoteplotního plazmatu. Slovo pochází z ruštiny, kde Токамак je zkratkou popisu тороидальная камера с магнитными катушками (toroidní komora v magnetických cívkách). Myšlenka tokamaku se zrodila v 50. letech Igorem Jevgeněvičem Tammem a Andrejem Sacharovem. Dnes se tokamaky považují za jednu z nejnadějnějších cest k realizaci řízené jaderné fúze, která by mohla sloužit jako zdroj téměř neomezeného množství energie.

Vysokoteplotní plazma obsahuje volné elektrony a ionty. Elektrony mohou být za vhodných podmínek v tokamaku urychlovány po kruhových drahách, a to až na energii několik MeV. Odstředivá síla by měla být vykompenzována Lorentzovou silou magnetického pole. Za jistých podmínek se však stane, že část elektronů se nějakým způsobem uvolní a narazí na stěnu tokamaku. Těmto elektronům říkáme ubíhající (run-away electrons). Vznik ubíhajících elektronů je jevem nežádoucím, proto je intenzivně studován s cílem tento jev potlačit. Stávající diagnostika je postavená na detekci tvrdého rentgenového záření, které vzniká, když ubíhající elektrony narazí na stěnu komory tokamaku. Pro detekci ubíhajících elektronů v plazmatu ještě v průběhu jejich vzniku je však třeba vyvinout novou detekční technologii. V posledních letech se výzkum zaměřil na využití inverzního Comptonova jevu, který může takovou technologii umožnit.

Inverzní Comptonův rozptyl je rozptyl světelného fotonu, pocházejícího obvykle z laseru, na relativistickém elektronu. Rozptýlený foton má vyšší energii (v případě rozptylu na ubíhajících elektronech v komoře tokamaku to může být až 10 keV) a je možné ho detekovat některými detektory ionizujícího záření. Mezi takové patří R/O čip Timepix4 se subnanosekundovým časováním, který byl vloni uvolněn CERN pro testování ve vědeckých projektech. Osazení tohoto čipu senzorem ze SiC, který není citlivý na světlo a je velmi radiačně odolný, dělá z takového detekčního zařízení potenciální prostředek zpětné vazby pro řízení plazmového výboje.

Cílem této práce je shrnout dosavadní poznatky o využití inverzního Comptonova rozptylu na tokamacích, osvojit si numerické nástroje popisující tento rozptyl (CAIN nebo Geant4) a experimentálně prozkoumat nové R/O čipy vyvinuté v CERN pro potřeby monitorování ubíhajících elektronů. Práce je navržena jako komplementární k pracím Štěpána Malece, který se dlouhodobě věnuje využití Comptonova jevu pro monitorování ubíhajících elektronů. Práce bude vedena ve spolupráci se společností Advacam, s.r.o., která disponuje čipy Timepix4, a se Slovenskou akademií věd, kde vyvíjí senzory ze SiC. Práce je vhodná pro studenta se zájmem o řešení fyzikálních problémů, programování, zpracování dat a případně o digitální elektroniku a automatizaci. Počítá se, že student nejpozději na začátku doktorského studia naváže spolupráci se zahraničním pracovištěm, kde zúročí poznatky a osobní kontakty získané během řešení své bakalářské a diplomové práce.

Zadání/Task:

1. Nastudujte princip inverzního Comptonova rozptylu a vysvětlete ho v práci pomocí jednoduchých myšlenkových experimentů.

2. Proveďte rešerši odborné literatury (zejména článků publikovaných v mezinárodních vědeckých recenzovaných časopisech a výstupů mezinárodních vědeckých konferencí) s cílem shrnout poznatky o využití inverzního Comptonova rozptylu na tokamacích.

3. Seznamte se se simulačními nástroji CAIN a Geant4 a pokuste se o počítačovou simulaci uvedených myšlenkových experimentů.

4. Seznamte se s detekčními moduly založenými na čipech Timepix3 a Timepix4 osazených různými senzory a na základě výše zmíněných simulací se pokuste odhadnout, zda tyto moduly by byly použitelné v zamýšlené aplikaci.

Literatura/References:

1. R.J.E. Jaspers: „Relativisitc Runaway Electrons in Tokamak Plasmas“, Disertační práce, ISBN 90-386-0474-2, Technische Universiteit Eindhoven, 1995.

2. G. Tallents: „An Introduction to Special Relativity for Radiation and Plasma Physics“, Cambridge University Press, 2022.

3. GERNDT, J., PRŮŠA, P.: „Detektory ionizujícího záření“, ČVUT, 2011.

4. G.F. Knoll: „Radiation Detection and Measurement“, John Wiley & Sons, Inc., 2000

Automatická diagnostika rentgenových impulzů generovaných v laserem buzeném plazmatu

  • Vedoucí práce / Supervisor: Ing. Tomáš Parkman, Ph.D.
  • Pracoviště / Workplace: ELI Beamlines
  • Kontakt / Contact: tomas.parkman@eli-beams.eu

Osnova/Outline:

Laserem buzené plazmatické zdroje tvrdého rentgenového záření s délkou pulzu v řádu několika set femtosekund mají uplatnění např. v ultra-rychlých rentgenových difrakčních experimentech. Plazma je generováno interakcí krátkopulzního (fs) laserového svazku s terčem o vysoké hustotě – prvek s vysokým protonovým číslem – obvykle kov. Zdroj v ELI Beamlines využívá jako terč měděnou pásku a generuje záření o energii 8 keV (K-alfa čára mědi). Cílem projektu je vytvoření programového vybavení (v prostředí LabVIEW/Matlab) pro ovladání experimentu a sběr dat z diagnostiky rentgenových impulzů. V tomto programovém modulu bude zahrnut systém pro nastavení osciloskopu a průběžné zobrazení naměřených dat včetně informací o počtu emitovaných fotonů a stabilitě jednotlivých rentgenových impulzů. Závěrem bude provedeno experimentální měření demonstrující použitelnost daného programového modulu.

Vedoucí: Ing. Tomáš Parkman, Ph.D. (Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.)

Konzultant: Ing. Jaroslav Nejdl, Ph.D. (Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.)

Generace Rentgenových Pulzů z Relativistické Interakce Laseru s Plazmatem

  • Vedoucí práce / Supervisor: Ing. Jaroslav Nejdl, Ph.D.
  • Pracoviště / Workplace: ELI Beamlines
  • Kontakt / Contact: Jaroslav.Nejdl@fjfi.cvut.cz

Abstrakt

Generace vysokoenergetických částic i elektromagnetického záření je běžná v okolí astrofyzikálních objektů, jako jsou například rotující neutronové hvězdy nebo černé díry. Interakcí vysoce výkonných petawattových laserů s plazmatem jsme schopni takové prostředí vytvořit v laboratorních podmínkách a zkrotit nelineární relativistické interakce které uvnitř probíhají ke generaci ultrakrátkých pulzů rentgenového záření. Takové záření nachází využití např. při zkoumání materiálů na časové úrovni pohybu jednotlivých atomů nebo v lékařském nebo průmyslovém rentgenovém zobrazování. Náplní této práce bude experimentální realizace těchto relativistických zdrojů záření a jejich teoretické zkoumání pomocí pokročilých numerických simulací s cílem zvýšit jas rentgenového zdroje, jeho energetickou laditelnost a stabilitu.

Detaily projektu

Laserový system L3 HAPLS je navržen ke generaci extrémně vysokého špičkového výkonu 1 petawatt (PW) v délce pulzu kolem 30 femtosekund (fs). S takto krátkými laserovými pulzy je možné vyvinout nové techniky a nástroje pro základní výzkum. Jednou z hlavních aplikací těchto systémů je kompaktní elektronový urychlovač založený na interakci laseru s plazmatem. Základní myšlenka laserového urychlování elektronů (laser wakefield acceleration – LWFA) je založena na generaci brázdové vlny v plazmatu. Tato brázdová vlna má obrovské elektrické pole, které pro elektrony zachycené v této vlně vytváří urychlující gradient větší než 100 MeV/mm. S lasery o výkonu ~PW bylo již experimentálně dosaženo energie elektronu větší než 8 GeV.

Urychlující se nabitá částice vyzařuje elektromagnetické záření. V průběhu urychlování na brázdové vlně elektrony oscilují kolem osy šíření laseru. Tyto příčné oscilace jsou zodpovědné za generaci širokospektrálních ultrakrátkých pulzů elektromagnetického záření v tvrdé rentgenové oblasti, kterému se říká tzv. Betatronové záření. Generace ještě tvrdšího záření je možné docílit zvětšením oscilační frekvence elektronů, což může nastat pokud proti nim například pošleme jiný laserový pulz, jehož vlnová délka je z referenčního rámce elektronů relativisticky kontrahovaná, což vyústí v mnohem rychlejší oscilaci, která je příčinou generace gamma záření.

Cílem tohoto projektu bude seznámení s těmito zdroji, zlepšování jejich charakteristik pomocí pokročilých numerických simulací a jejich případná experimentální realizace.

Možné úkoly studentské práce:

  • Seznámení se s laserovým urychlováním částic a s generací ultrakrátkých rentgenových pulzů v plazmatu
  • Seznámit se a navázat na známé metody zlepšující vlastnosti těchto zdrojů rentgenových pulzů pomocí pokročilých numerických simulací a analytické teorie.
  • Experimentální realizace zdroje rentgenových pulzů založeného na relativistické interakci laseru s plazmatem

Vedoucí práce: Ing. Jaroslav Nejdl, Ph.D. (Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.)

Konzultant: Mgr. Marcel Lamač (Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. )

Plasma Screening v horké husté hmotě

  • Vedoucí práce / Supervisor: Michal Šmíd
  • Pracoviště / Workplace: Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf
  • Kontakt / Contact: m.smid@hzdr.de

Osnova:

Horká hustá hmota (Warm Dense Matter, WDM) je stav hmoty mezi pevnou fází a ideálním plazmatem. Nachází se například v jádru velkých planet a malých hvězd, nebo po extérmně krátkou dobu jako přechodový stav v laserových experimentech, mj. těch vedoucích k laserem zapálené fúzi (ICF). Má hustotu srovnatelnou s hustotou pevné látky, ale teplotu (a tedy i tlak) výrazně vyšší - tisíce až miliony stupňů. Takovýto stav hmoty je velmi náročné vytvořit a téměř nemožné udržet, a zároveň je extrémně náročné ho modelovat.

Naše skupina provedla v loňském roce experiment, při kterém jsme do měděného terčíku 'střelili' ultra-intenzivním rentgenovým pulzem na European XFEL v Hamburku (x-ray free electron laser). Tento laser je natolik silný, že během svého trvání (25fs) dokáže hmotu zahřát na teplotu zhruba půl miliónu stupňů.

Energie tohoto laseru jsme zároveň ladili tak, aby 'rezonovala' s energií různých atomových přechodů v čerstvě vzniklé silně ionizované hmotě. Poté pozorujeme rentgenové záření které je vybuzené touto rezoanancí, což nám otevírá pohled do nitra těchto atomů. Například jsme schopi pozorovat posuv některých spektroskopických čar a hran, který za těchto podmínek ještě nebyl pozorován a ani neodpovídá analytickým teoriím. Tento posuv (Stark shift) je způsoben pohybem volných elektronů v okolí vyzařujícího iontu (plasma screening) a je tedy přímo závislý na teplotě té hmoty. V našem případě je ovšem hmota v extrémně nerovnovážném stavu - to znamená že rozdělení energie elektronů neodpovídá Maxwellovu rozdělení. Tím pádem všechny modely které počítají s rovnovážným stavem nutně selhávají - jak se to ostatně děje často pro simulace WDM.

V tomto projektu nyní nabízíme studentské práce. V rámci nich seznámíme studenty s touto zajímavou tematikou, aby mohli porozumět naměřeným datům a srovnat je s teorií a modelováním. Dále se student může účastnit navazujících experimentů, případně pomoci s jejich návrhem. Naše pracoviště se nachází v Drážďanech, předpokládáme především vzdálenou spolupráci s občasným setkáním v Praze nebo u nás, a ideálně týdenní pobyt v Hamburku na experimentu. Konkrétní téma, obsah a zaměření rádi upravíme na míru zájmům studentů.

Příprava a testování terčů pro laserovou p11B fúzi

  • Vedoucí práce / Supervisor: L. Juha
  • Pracoviště / Workplace: Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. - Centrum PALS
  • Kontakt / Contact: juha@fzu.cz

Osnova / Outline:

Inerciální fúze (ICF) je nyní ve velkých laserových laboratořích zkoumána hlavně s jádry různých izotopů vodíku. Nejčastěji jde o reakce dvou deuteronů nebo deuteronu a tritonu [1,2]. Nadějnou alternativou, studovanou pro laserovou fúzi zatím jen relativně krátkou dobu (viz např. [3,4]), je reakce p + 11B ® 3 4He + 8,7 MeV (na prvních urychlovačích pozorovaná již v roce 1933 [5]), při níž se neuvolňují neutrony. Tak by bylo možno výrazně redukovat aktivaci konstrukčních materiálů fúzního reaktoru. Terče pro tento druh fúzního výzkumu by tedy měly obsahovat jak bór, tak vodík. První experimenty byly realizovány s kompozitními materiály bór-polyethylén [3] nebo hydrogenizovanými křemíkovými substráty, do nichž byl bór vpraven iontovou implantací [4]. Tato práce bude zaměřena na přípravu lisovaných terčů ze sloučenin vodíku a bóru (např. NaBH4) a kompozitů izotopicky čistých sloučenin 11B s vodíkem bohatými organickými polymery. Dále budou na vhodný substrát deponovány vícevrstvé struktury bór - sloučenina vodíku. Po proměření fyzikálních a chemických charakteristik připravených terčů bude v Centru PALS (Prague Asterix Laser System) testována jejich odezva na laserové impulzy nesoucí energii až 750 J. Na bakalářskou práci bude možno navázat prací na VÚ a diplomovou prací zaměřenou na výzkum laserové p11B fúze.

 

Doporučená literatura:

  1. K. Rohlena: Inerciální fúze, Čs. čas. fyz. 60, 346 (2010).
  2. J. Limpouch: Významný pokrok ve výzkumu inerciální termojaderné syntézy, Čs. čas. fyz. 72, 8 (2022).
  3. V. S. Belyaev a kol.: Observation of neutronless fusion reactions in picosecond laser plasmas, Phys. Rev. E 72, 026406 (2005).
  4. A. Picciotto a kol.: Boron-proton nuclear-fusion enhancement induced in boron-doped silicon targets by low-contrast pulsed laser, Phys. Rev. X 4, 031030 (2014).
  5. M. L. E. Oliphant, L. Rutherford: Experiments on the transmutation of elements by protons, Proc. Roy. Soc. A 141, 259 (1933).

Mohou se výkonové lasery uplatnit při hledání mimozemských civilizací?

  • Vedoucí práce / Supervisor: L. Juha
  • Pracoviště / Workplace: Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. - Centrum PALS
  • Kontakt / Contact: juha@fzu.cz

Osnova / Outline:

Přestože pro hledání a možnou komunikaci s inteligentními entitami (SETI - Search for Extraterrestrial Intelligence [1]) ve vesmíru je využíván především radiofrekvenční obor elektromagnetických vln [2], již krátce po zkonstruování prvního laseru začalo být pro tento účel uvažováno i laserové záření [3]. Práce představí a zhodnotí dosavadní pokusy o aplikaci výkonových laserů různých typů v projektech SETI [4-6]. Zvláštní pozornost bude věnována jódovému laseru a šíření jeho záření v pozemské atmosféře a ve vesmíru [7]. V Centru PALS (Prague Asterix Laser System) budou provedeny modelové experimenty s tvarováním impulzu a šířením svazku výkonového jódového laserového systému Asterix IV v různých prostředích. Na bakalářskou práci bude možno navázat prací na VÚ a diplomovou prací zaměřenou buď výše popsaným směrem (SETI), nebo na využití zmíněného vysokoenergetického laserového svazku ve fyzice vysokoparametrového plazmatu pro potřeby studia inerciální fúze nebo laboratorní astrofyziky, případně na pokračující vývoj tohoto sofistikovaného laserového systému.

 

Doporučená literatura:

  1. F. Drake, D. Sobel: Is Anyone Out There? The Scientific Search for Extraterrestrial Intelligence, Delacorte Press, NY 1992.
  2. Mimozemské civilizace – problémy mezihvězdného spojení (red. S. A. Kaplan), Academia, Praha 1972.
  3. R. Schwartz, C. Townes: Interstellar and interplanetary communication by optical masers, Nature 190, 205 (1961).
  4. C. M. Coldwell: A Search for Interstellar Communications at Optical Wavelengths, PhD Thesis (Harvard University), Cambridge (MA) 2002.
  5. S. K. Mankevich, E. P. Orlov: Interstellar laser communication: implementability criterion and optimisation conditions for the addressed signal search and sending, Quant. Electron. 46 966 (2016).
  6. J. R. Clark, K. Cahoy: Optical detection of lasers with near-term technology at interstellar distances, Astrophys. J. 867, 97 (2018).
  7. Yu. F. Kutaev, S. K. Mankevich, O. Yu. Nosach, E. P. Orlov: Laser transition in atomic iodine for passive and active SETI, Acta Astronautica 67, 1384 (2010).

Nevybrali jste si?

UPOZORNĚNÍ!

  • Od 2023 funguje nová verze KOS i pro zadávaní semestrálních prací a zatím není automaticky provázáno s tématy uvedenými zde. --> Pokud zde nenaleznete vhodné téma, můžete zkusit ještě KOS:
  • Státní zkoušky -> Vypsaná rámcová témata (pokud se nenabídnou žádná témata --> zaškrtnout Zobrazit rámcová témata celé fakulty a filtrovat s obor/specializace BFIFPTF)

 

Další práce v jednání …

Studenti si samozřejmě mohou dohodnout konkrétní práci i sami na pracovišti, které si vyhlédnou a mohou se pokusit samostatně zkontaktovat někoho, kdo se věnuje oblasti, která je zajímá. Je rozhodně nemalá šance úspěchu takto cíleně projevovaného zájmu. Mohou zkusit tato pracoviště:

• Oddělení Tokamak Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i.
 Oddělení Impulsní systémy Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i.
 Oddělení Termické plazma Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i.
 Oddělení Materiálového inženýrství Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i. ----> Nabídka prací
 Oddělení Laserového plazmatu Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i. (PALS)
 Oddělení TOPTEC Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i.
 Tokamak GOLEM na KF FJFI ČVUT
 Na ELI, specielně návrhy témat na adrese
 Ústav fyziky materiálů AV ČR
 Centrum výzkumu Řež
 Silnoproudé výboje na FEL ČVUT (Z pinč)

Kontaktní osoba pro:

• Analýza dat / Rychlé částice v tokamakovém plazmatu: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. (webpage)
• Nestability (např. pilová nestabilita a její vliv na další procesy), vyzářený výkon plazmatu, tomografické rekonstrukce elektromagnetického záření plazmatu:  Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. (webpage)
• Spektroskopická diagnostika / parametry iontů v tokamakovém plazmatu: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. (webpage)
• Diagnostika plazmatu pomocí lithiového svazku / měření elektronové hustoty: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. (webpage)
• Fúzní energetika / Vývoj Hallových detektorů: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. (webpage)
• Škálování tepelných toků na divertor COMPASSu / Rychlé měření během ELM nestabilit: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.(webpage)
• Počítačové modelování plazmatu: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. (webpage)
• Modelování magnetických polí v tokamaku / Magnetická diagnostika - konstrukce senzorů a zpracování dat: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. (webpage)
• Sondová diagnostika (fitování voltampérových charakteristik Langmuirových sond, zpracování dat ze sondových polí, srovnání s Ball-pen sondami): Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. (webpage)

Tokamak GOLEM - studentská volenka

  • Vedoucí práce / Supervisor: Ing. Vojtěch Svoboda, CSc., případně jiný vedoucí z týmu tokamaku GOLEM.
  • Pracoviště / Workplace: KF FJFI ČVUT
  • Kontakt / Contact: vojtech.svoboda@fjfi.cvut.cz
Název anglicky / Title English: Tokamak GOLEM - a student's choice
Osnova / Outline: 

(studenti si mohou zvolit z následujících témat, anebo sami iniciativně/intuitivně mohou něco navrhnout )

* Fyzikální/Diagnostické téma: Sondová měření parametrů okrajového plazmatu. Ball-pen probe, Rake probe, Double rake probe, Mach probe, Tunnel probe.
* Fyzikální/Diagnostické téma: Studie tzv. ubíhajících elektronů na tokamaku GOLEM.
* Fyzikální téma: Magnetohydrodynamické studie na tokamaku GOLEM s pomocí poloidálního ringu Mirnovových cívek.
* Technologické téma: Vertikální a horizontální stabilizace plazmatického prstence na tokamaku GOLEM.

Pod vedením / Supervized by Prof. Peter Manz, University of Greifswald: 
* Influence of Electrode Biasing on the Greenwald Density Limit in GOLEM tokamak
* Effect of the primary ion species on the Greenwald density limit in GOLEM tokamak

Literatura / reference: 

Tokamak GOLEM contributors. Tokamak GOLEM at the Czech Technical University in Prague. http://golem.fjfi.cvut.cz, 2007