Past pro studium rozptylu světla na prachových zrnech

Abstract

Title: Dust trap for light scattering study Author: Petr Bartoň Department: Department of Surface and Plasma Science Supervisor: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D., Department of Surface and Plasma Science Abstract: Light scattering on small grains is common interaction occurring wi- dely in space environments, including Moon surface, dusty nebulas or even the upper atmosphere of the Earth. For experimental measurements of light scatte- ring intensity profiles, we designed and constructed a unique experiment. Using so called acoustic trapping, we are able to capture a single dust grain (or small water droplet) in midair, to irradiate it with the laser beam, and to observe scattered light directly with the photodiode mounted on a precise goniometer. In the thesis, we present not only construction details, but also the first results, which help us to evaluate abilities of the experiment, and provide useful recommendations for further development of all dust-related experiments. Keywords: light scattering, acoustic trap, dust grain, scattering measurement 1

Název práce: Past pro studium rozptylu světla na prachových zrnech Autor: Petr Bartoň Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jiří Pavlů, Ph.D., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Rozptyl světla na malých prachových zrnkách je běžný jev, vyskytující se v růz- ných vesmírných prostředích, mezi které patří nejen povrch Měsíce a prachové ml- hoviny, ale i horní vrstvy atmosféry Země. Pro experimentální měření intenzitních radiálních profilů rozptylu světla jsme navrhli a sestavili unikátní experiment. Po- užitím takzvané akustické pasti jsme schopni zachytit jednotlivé prachové zrnko ve volném prostoru, osvítit ho laserem a přímo pozorovat rozptýlené světlo pomocí fotodiody připevněné na goniometru. V práci představujeme nejen technické de- taily konstrukce, ale hlavně první výsledky, které nám pomohly ověřit možnosti experimentu. Práce přináší také doporučení pro další vývoj všech experimentů pracujících s prachovými zrny. Klíčová slova: rozptyl světla, akustická past, prachové zrno, měření rozptylu 1