Automatizace experimentu na prachových zrnech

Abstract

Název práce: Automatizace experimentu na prachových zrnech Autor: Radim Pechal Katedra : Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí diplomové práce: RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D. e-mail vedoucího: Jiri.Pavlu@mff.cuni.cz Abstrakt: Rozvíjející se výzkum v oblasti tokamaků staví do oblasti zájmu také výzkum nabíjecích procesů na prachových zrnech, neboť se předpokládá, že prachová zrna budou způsobovat problémy při provozu těchto zařízení. A právě objasnění nabíjecích procesů na prachových zrnech může pomoci při jejich odstraňování. Tato práce se zabývá návrhem části nové aparatury pro výzkum prachových zrn, která je budována na KFPP MFF UK. Základem aparatury je originální lineární kvadrupólová past, jež umožňuje záchyt prachového zrna a jeho nabíjení pomocí elektronů, iontů či UV záření. V práci je popsán způsob stabilizace části detekce sloužící k měření frekvence kmitů zrna, přičemž se práce zaměřuje na řídící zdroj a vysokonapěťové zdroje pro obrazový zesilovač. Měření nabíjecích procesů bylo prováděno na wolframových zrnech, což je materiál, z něhož bude část tokamaku ITER. Byly naměřeny elektronové rovnovážné charakteristiky a další parametry použitých prachových zrn. K měření byly použity dva druhy vzorků wolframových zrn. Klíčová slova: prachová zrna, nabíjecí procesy, optická detekce, wolfram

Title: Automation of dust charging experiment Author: Radim Pechal Department: Department of Surface and Plasma Science Supervisor: RNDr. Jiří Pavlů, PhD. Supervisor's e-mail address: Jiri.Pavlu@mff.cuni.cz Abstract: Since the dust grains are expected to cause problems during operation of tokamaks, there is a developing research of these devices which raises interest in dust grain charging processes research as well. Clarification of the dust grain charging processes may help with their solutions. This thesis deals with an issue of designing a part of a new experimental setup for dust grain research built at the Department of Surface and Plasma Science, Charles University in Prague. The base of this experimental setup is original linear quadrupole trap enabling dust grain trapping and its charging by electron, ion, and UV beams. In the thesis, a method of stabilization of one part of grain oscillation frequency detection is described. The thesis is focused on a development of a control unit and high voltage power supply for an image intensifier. To measure charging processes tungsten dust grains were used. This material will be probably used in construction of ITER tomakak. Electron equilibrium characteristics and other parameters were measured. Two samples of tungsten dust grains were used for...