Experimentální metody fyziky plazmatu

Garant předmětu:

Petr Vlčák

Přednášející:

Petr Vlčák

Cvičící:

Petr Vlčák

Předmět zajišťuje:

ústav fyziky

Anotace:

Předmět uvádí do problematiky plazmatu z hlediska aplikace plazmových metod ve strojírenství. Výboje v plynech jako zdroje nízkoteplotního plazmatu. Charakterizace jednotlivých typů výbojů. Základní parametry plazmatu. Boltzmannova transportní rovnice, ambipolární difúze. Diagnostika plasmatu, hmotnostní spektrometrie plynů. Sondové metody, jejich měření a vyhodnocování. Optické diagnostické metody, emisní a absorpční spektrometrie, vyhodnocování spekter. Aplikace plazmových metod v oboru depozice povlaků a modifikací povrchů.

Požadavky:

Znalost fyziky na úrovni základního kurzu.

Osnova přednášek:

1.Možnosti aplikací plazmově podporovaných metod v technice.

2.Základní vlastnosti plazmatu, parametry a popis plazmatu.

3.Výboje v plynech jako zdroje plazmatu v technice.

4.Boltzmannova transportní rovnice, ambipolární difúze.

5.Diagnostika plazmatu, hmotnostní spektroskopie.

6.Sondové metody, vyhodnocení měření.

7.Optická emise plazmatu, emisní a absorpční spektroskopie.

8.Interakce plazmatu s povrchy pevných látek.

9.Proces plazmové nitridace.

10.Plazmové procesy při magnetronovém naprašování.

11.Plazmové procesy při dalších metodách depozice povlaků.

12.Plazmové procesy při svařování a řezání materiálů.

Osnova cvičení:

1.Základy práce s vakuovými soustavami.

2.Doutnavý výboj, měření parametrů

3.Práce s hmotnostním spektrometrem.

4.Měření a vyhodnocení optické emise plazmatu.

5.Magnetronové naprašování tvrdých povlaků.

6.Depozice povlaků napařováním a iontovým plátováním.

Cíle studia:

Seznámit doktorandy se základními poznatky fyziky nízkoteplotního plazmatu tak, aby porozuměli procesům probíhajícím při plazmově podporovaných technologiích (modifikace povrchů, depozice povlaků, dělení materiálů atd.) a byli schopni tyto technologie modifikovat pro plnění konkrétních zadání.

Studijní materiály:

Chen,F.F;: Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha, 1984.

Kracík, J.Tobiáš,J.; Fyzika plazmatu, Academia, Praha, 1966.

Kleczek, J.; Plazma ve vesmíru i v laboratoři, Academia, Praha, 1968.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2022/2023:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2022/2023:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: