Sylabus prednásek RDSO f-2

EVF501 Nízkoteplotní plazma a jeho aplikace
výberová prednáska, ZS, 2/0, V. Hrachová, K. Rohlena
  1. Kinetický popis nízkoteplotního plazmatu
    Resení kinetické rovnice - Fockeruv-Planckuv srázkový clen. Vliv pruzných a nepruzných srázek na rozdelovací funkci elektronu. Vliv srázek elektron-elektron na rozdelovací funkci. Maxwellovo rozdelení, nemaxwellovská rozdelení. Vliv magnetického pole. Kinetický popis nízkoteplotního plazmatu ve víceslozkových systémech, srázková frekvence.
  2. Výbojové nízkoteplotní plazma a jeho aplikace
    Plazma ve výbojích generovaných stejnosmerným a strídavým polem. Vlivy difuze, rekombinace a beta a gamma procesu na tyto výboje. Prielektrodové oblasti. Vliv chemicky aktivních prostredí na procesy v plazmatu (elektronegativní plyny, katoforeza.
  3. Interakce iontu a neutrálních atomu s povrchy. Katodové naprasování (závislosti na energii materiálu a podmínkách na povrchu).
  4. Cásticové modelování výbojového plazmatu (metody P-I-C, C-I-C, MD, MC).
  5. Plazmochemické technologie
    Metody plazmatického vytvárení tenkých vrstev dielektrik a polovodicu. Plazmatická polymerace a leptání, kompozitní vrstvy. Cásticové modelování v plazmochemii.
EVF502 Elementární procesy v plazmatu
výberová prednáska, ZS, 2/0, J. Glosík
  1. Úvod do fyzikální chemie
    Struktura molekul, rotacní, vibracní a elektronické stavy. Kladné a záporné ionty. Molekulární ionty, klastry. Hyperplochy potenciální energie. Základy spektrometrie. Úvod do kvantove-mechanického pojetí srázkových procesu. Franckuv-Condonuv princip.
  2. Srázkové procesy
    Ionizace, Peningova ionizace, excitace, deexcitace, chemická reakce, ion-molekulová reakce, rekombinace, tvorení záporných iontu, tvorení klastru.
  3. Termodynamika a statistická termodynamika z hlediska fyzikální chemie
    Rovnovázný a nerovnovázný stav, rovnováha. Zmena termodynamických velicin pri chemické reakci. Rovnovázná konstanta.
  4. Reakcní kinetika a dynamika
    Stupen chemické reakce, kinetika komplexních reakcí. Reakcní dynamika, mechanismy reakcí. Ion-molekulové reakce. Ion-molekulová rekombinace.
  5. Ion-molekulové reakce v plazmochemickém prostredí
    Úvod do plazmochemie a laserové chemie. Relaxacní procesy v dohasínajícím plazmatu. Reakce v ionosfére a v mezihvezdném prostoru.
  6. Experimentální techniky
    Experimentální techniky pouzívané pri studiu elementárních procesu v plazmatu.
EVF503 Merící metody, modelování a zpracování experimentálních dat>
výberová prednáska, ZS, 2/0, Z. Nemecek, O. Santolík
  1. Principy moderních merících metod
    Metody konverze neelektrických velicin na elektrické, zdroje signálu a detektory. Detektory na principu sekundární emise, polovodicové detektory, polohove citlivé detektory. Digitalizace signálu, chyba kvantování a její redukce, chyba vzorkování. Metody merení malých signálu, redukce sumu.
  2. Zpracování signálu
    Casove závislý elektrický signál, jeho frekvencní spektrum. Filtrace v case a filtrace ve frekvenci, jejich vzájemný vztah. Metody realizace filtru, prednosti a nevýhody jednotlivých typu. Korelacní funkce a její aproximace, synchronní detekce.
  3. Statistické metody zpracování experimentálních dat
    Klasická pravdepodobnost, náhodná velicina, momenty, statistická rozdelení, náhodný vektor, pseudonáhodné sekvence, odhady, jejich vychýlenost a rozptyl, test shody stredních hodnot, korelacní koeficienty.
  4. Hledání parametru modelu
    Filtrování, interpolace druhy experimentálních chyb, princip maximální verohodnosti, metoda chi2, obecná lineární metoda nejmensích ctvercu, resení normálních rovnic, podmínenost matice, metoda singulárního rozkladu (SVD): teorie a aplikace, Marquardtova metoda, konfidencní oblasti, plovoucí prumer, Golay-Savitzkého filtry, splajny.
  5. Náhodné procesy
    Strední hodnota, korelace, stacionarita, ergodicita, konvoluce, odezva lineárního systému, Fourierova transformace, výkonové spektrum, diskrétne vzorkovaná data, Nyquistova kritická frekvence, vzorkovací teorém, aliasing, diskrétní Fourierova transformace, spektrální analýza, krízová spektra, waveletová analýza, aplikace.
EVF504 Fyzikální procesy ve slunecní soustave
výberová prednáska, ZS, 2/0, J. Safránková
  1. Základní procesy v magnetizovaném plazmatu
    Úvod do problematiky plazmatu v magnetickém poli, vlnové procesy v plazmatu.
  2. Slunecní vítr
    Slunce, slunecní vítr, nestability a poruchy ve slunecním vetru, magnetická oblaka, pocítacové simulace sírení poruch.
  3. Procesy na rázové vlne
    Rázová vlna v bezesrázkovém plazmatu, prídová vlna, meziplanetární rázové vlny, urychlování nabitých cástic na rázové vlne.
  4. Magnetopauza a vnitrní magnetosféra
    Vazby slunecní vítr - magnetosféra - ionosféra (FTE, PTE, FAC, kasp), nestability magnetosférických hranic. Kvalitativní model magnetosféry Zeme, základní fyzikální procesy, ionizace. Ionosféra, plazmosféra, prstencový proud, celní hranicní vrstva, plazmový plást, plazmová vrstva, magnetosférické laloky. Transport nabitých cástic do aurorální oblasti, polární ovál, polární kasp.
  5. Mapování magnetosférických struktur do polárních oblastí
    Polární ovál, Birkelandovy proudy. Variace polohy polárního oválu a parametru vysypávaných cástic, geomagnetické indexy. Urychlování nabitých cástic v aurorálních oblastech.
  6. Cástice vysokých energií a kosmické zárení
  7. Aktivní experimenty v ionosfére a magnetosfére
    Klasifikace aktivních experimentu, interakce plazmatu se svazky nabitých cástic, potenciál objektu, kritická ionizacní rychlost.
  8. Diagnostické metody v kosmickém plazmatu
    Diagnostické metody a jejich omezení, výpocet parametru plazmatu z meritelných velicin, problémy vícebodových merení.
EVF505 Diagnostika plazmatu
výberová prednáska, ZS, 2/0, M. Tichý
  1. Sondové metody diagnostiky plazmatu
    Základy sondových merení. Stanovení parametru plazmatu ze sondové charakteristiky. Vliv srázek na interpretaci sondové charakteristiky, sondová merení v casove promeném plazmatu, sondová merení v magnetickém poli. Technické problémy sondových merení.
  2. Mikrovlnná diagnostika plazmatu
    Základy mikrovlnné techniky. Metody merení impedance a ostatních fyzikálních velicin v mikrovlnném pásmu. Rezonátorová metoda, interferencní metody mikrovlnné diagnostiky plazmatu.
  3. Optická diagnostika plazmatu
    Vybrané metody optické diagnostiky, spektrální a optická zarízení uzívaná v diagnostice plazmatu. Fotografická diagnostika plazmatu.
  4. Korpuskulární diagnostika plazmatu
EVF506 Magnetohydrodynamika, horké a laserové plazma
výberová prednáska, ZS, 2/0, O. Santolík, M. Tichý
  1. Magnetohydrodynamika
    Základní charakteristika, výhody a omezení, výchozí rovnice jedno a dvoukapalinového modelu. Zamrzlé pole a difuze silocar, odhad intenzity obou jevu, dusledky zamrzlého pole. Magnetická energie a mag. napetí, tecná a normálová slozka k silokrivce, mechanické dusledky pri konecném odporu a vysoké vodivosti.
    Príklady: paralelní tok, experimenty magnetické setrvacnosti, transport plazmatu pri válcové symetrii. Z-pince, elektromagnetický kolaps.
    Magnetostatika: rovnováha pri válcové symetrii, pro podélné, azimutální a spirálové pole, nesilové pole a jeho typy (príklady slunecních skvrn a protuberancí).
  2. Základy fyziky Tokamaku
    Princip Tokamaku, pohyb velkých cástic v Tokamaku a problém ohranicení plazmatu, stabilita plazmatu v Tokamaku, metody ohrevu plazmatu v Tokamaku - Jouleuv ohrev, vstrik energetických neutrálních svazku, vysokofrekvencní ohrev, neinduktivní metody generace plazmatu v Tokamaku, energetická bilance plazmatu v Tokamaku, termonukleární reaktor na bázi Tokamaku.
  3. Fyzika vysokých hustot energie a inerciální fúze
    Interakce vysokovýkonových svazku laserového zárení a tezkých cástic s látkou. Metody realizace vysoce koncentrovaných toku energie, fyzika interakce laserového zárení s plazmatem, procesy interakce tezkých cástic s hustou látkou. Fyzika vysokých hustot energie, atomová fyzika extrémních systému. Charakteristiky systému s vysokou hustotou energie, fluidní dynamika vysokých hustot energie, atomové charakteristiky extrémních systému.
  4. Radiacní a jaderné procesy ve vysokoparametrovém plazmatu
    Radiacní charakteristiky husté a horké látky, transport zárení v systémech s vysokou hustotou energie, nukleoreaktivní procesy v extrémních podmínkách. Rentgenové lasery a terce pro inerciální fúzi, teorie a simulace. Generace koherentního zárení v PHz oblasti, fyzika prímo buzených tercu pro inerciální fúzi, koncepce neprímo buzených tercu, bezneutronová fúze.
24.9.2001 Zpet Zpet na domovskou stránku RDS0 f-2.