Vývoj teplotně a radiačně odolných Hallových senzorů pro fúzní elektrárny

  • Vedoucí práce / Supervisor: Ing. Slavomír Entler, Ph.D.
  • Pracoviště / Workplace: Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i
  • Kontakt / Contact: entler@ipp.cas.cz
Název anglicky / Title English: Development of temperature and radiation resistant Hall sensors for fusion power plants
Osnova / Outline:
Kovové Hallovy senzory představují radiačně a teplotně odolnou alternativu polovodičových Hallových senzorů. Jejich výzkum probíhá pouze v několika laboratořích ve světě. Umožňují měřit magnetické pole v prostředí s ionizujícím zářením a za vysokých teplot, kde polovodičové senzory selhávají. Senzory jsou určeny především pro budoucí fúzní elektrárny, umožní ale také automatizaci a robotizaci stávajících jaderných provozů a elektráren nebo likvidaci jaderných havárií. Ústav fyziky plazmatu AV ČR vyvíjí kovové Hallovy senzory ve spolupráci s ITER Organisation, bismutové Hallovy senzory budou instalovány v termojaderném reaktoru ITER. V přípravě je pak vývoj Hallových senzorů pro fúzní elektrárny DEMO.
 
Student se zapojí do aktivit laboratoře Hallových senzorů ÚFP AV ČR, seznámí se s testovací technikou a bude se podílet na výrobě senzorů, na laboratorním testování vyvíjených senzorů v laboratoři, na supravodivých magnetech a v jaderném reaktoru LVR-15 v Řeži u Prahy. Velkou výzvou je například testování senzorů na nanovoltové úrovni za vysokých teplot.
 
Obsah práce:
1. Rešerše - Typy, výroba a využití Hallových senzorů. Hallovy senzory pro fúzní reaktory.
2. Experimentální práce - příprava kovových Hallových senzorů, testování jejich vlastností.
 
Literatura / reference:
1.      W. Biel, et al, Diagnostics for plasma control – From ITER to DEMO, Fusion Engineering and Design 146 (2019) 465–472
2.      I. Duran et al, Status of steady-state magnetic diagnostic for ITER and outlook for possible materials of Hall sensors for DEMO, Fusion Engineering and Design 146 (2019) 2397–2400
3.      S. Entler et al,, Prospects for the steady-state magnetic diagnostic based on antimony Hall sensors for future fusion power reactors, Fusion Engineering and Design 146 (2019) 526–530
4.      M. Kocan et al, A steady state magnetic sensor for ITER and beyond: development and final design, Review of Scientific Instruments 89 (2018) 10J119.
5.      I. Duran et al, Development of Bismuth Hall sensors for ITER steady state magnetic diagnostics, Fusion Engineering and Design 123 (2017) 690-694
6.      S. Entler et al, Kovové Hallovy senzory, Čes. časopis pro fyziku 67 (2017) 91-101.