C8930 Metody plazmochemické konzervace

Přírodovědecká fakulta
jaro 2017
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. David Pavliňák, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc.
Ústav chemie - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie - Chemická sekce - Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Předpoklad absolvování přednášky "Metody vakuové konzervace" C5975
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Tato přednáška navazuje na "Metody vakuové konzervace", v níž se student seznámil s problematikou vakua a vakuum používajících konzervačních metod včetně plazmochemie. Tato přednáška prohlubuje a rozšířuje znalosti o moderní konzervační technologii - plazmochemii. V úvodu se student seznámí s definicí plazmatu a základními pojmy jako jsou srážkové procesy, Debyeův poloměr, plazmová frekvence, charakteristiky plazmatu, Boltzmannova kinetická rovnice apod. Dále se bude zabývat transportními procesy v plazmatu a jeho elektromagnetickými vlastnostmi (koeficient difúze a vodivost plazmatu, dielektrické vlastnosti plazmatu, permitivita a index lomu, šíření elmg. vln v plazmatu). Seznámí se se vznikem výbojů v plynech (Townsendova teorie růstu lavin a podmínka zapálení el. výboje, Paschenův zákon, podmínka zapálení vysokofrekvenčního výboje) a jednotlivými typy a charakteristikami výbojů (základní rozčlenění na nízkotlaké a vysokotlaké výboje, stejnosměrné, nízkofrekveční, vysokofrekvenční a mikrovlnné výboje). Blíže se bude věnovat způsobům generace a vlastnostem nízkotlakých výbojů (vysokofrekvenční kapacitní a induktivní výboj, mikrovlnné výboje, dohasínající plazma) a vysokotlakých výbojů (oblouk, povrchové a bariérové výboje, klouzavý výboj, pochodňový výboj, koróna, plazmová tužka, plazmatron), plazmochemickým reakcím (rychlost plazmochemické reakce a typy těchto reakcí) a interakci plazmatu s pevnou látkou a s kapalinou. Seznámí se rovněž se základními diagnostickými metodami plazmatu (optická a hmotnostní spektrometrie, elektrická měření, sondová měření, optická mikroskopie). Po získání odborného základu lze přistoupit k výkladu o nejnovějších plazmochemických konzervačních metodách, probíhajících procesech a jejich účincích na ošetřovaný materiál - kov, sklo, keramiku, textil, papír apod.(plazmochemická redukce, plazmochemické nanášení vrstev, aktivace a pasivace povrchu, plazmová tužka, laser).
Osnova
  • 1. Úvod: definice plazmatu a základní pojmy (srážkové procesy, Debyeův poloměr, plazmová frekvence, charakteristiky plazmatu, Boltzmannova kinetická rovnice). 2. Transportní procesy v plazmatu a jeho elektromagnetické vlastnosti (koeficient difúze a vodivost plazmatu, dielektrické vlastnosti plazmatu, permitivita a index lomu, šíření elmg. vln v plazmatu) 3. Výboje v plynech (Townsendova teorie růstu lavin a podmínka zapálení el. výboje, Paschenův zákon, podmínka zapálení vysokofrekvenčního výboje) 4. Typy a charakteristiky výbojů (základní rozčlenění na nízkotlaké a vysokotlaké výboje, stejnosměrné, nízkofrekveční, vysokofrekvenční a mikrovlnné výboje) 5. Nízkotlaké výboje (vysokofrekvenční kapacitní a induktivní výboj, mikrovlnné výboje) 6. Vysokotlaké výboje (oblouk, povrchové a bariérové výboje, klouzavý výboj, koróna, pochodňový výboj, plazmová tužka, plazmatron) 7. Plazmová chemie (rychlost plazmochemické reakce a typy těchto reakcí) 8. Interakce plazmatu s pevnou látkou a s kapalinou 9. Diagnostické metody plazmatu (optická a hmotnostní spektrometrie, elektrická měření, sondová měření, optická mikroskopie) 10. Plazmochemická redukce (kovy) 11. Plazmochemické nanášení vrstev, aktivace-pasivace povrchu (kov, sklo, keramika, textil, papír) 12. Plazmová tužka (úprava povrchu v kapalině a na volné atmosféře - kov, sklo, keramika, papír) 13. Laser (princip, druhy laserů) 14. Laserová ablace (kov, kámen, papír)
Literatura
  • CHEN, Francis F. Úvod do fyziky plazmatu. Vyd. 1. Praha: Academia, 1984. 328 s. info
Výukové metody
úvod do teoretické přípravy
Metody hodnocení
přednášky, diskuse, zkouška
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2011 - akreditace, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020.