Master's thesis

Optical plasma diagnostics using spectral line profile with a high temporal resolution

Optická diagnostika výbojů za atmosférického tlaku z profilu spektrálních čar s vysokým časovým rozlišením

Bc. David Štegner
Abstract

Diplomová práce se zabývá diagnostikou výbojů za atmosférického tlaku. Pozornost je věnována zejména optickým metodám měřením elektrického pole v těchto výbojích, jmenovitě Starkově polarizační spektroskopii a metodě poměru intenzit heliových spektrálních čar. V rámci práce byla vytvořena nová diagnostická metoda kombinující sytém pro časově korelované čítání fotonů a zobrazovací systém na bázi galvozrcadel …more

Abstract

The diploma thesis deals with the diagnostics of discharges at atmospheric pressure. Particular attention is paid to optical methods for measuring the electric field in these discharges, namely Stark polarization spectroscopy and the method of the line ratio of helium spectral lines. A new diagnostic method combining a system for time-correlated photon counting and an imaging system based on galvanometer …more

Thesis description
Diagnostika plazmatu z profilů spektrálních čar je považována za královskou disciplínu optické emisní spektroskopie. Z profilu spektrální čáry lze ideálně stanovit řadu základních parametrů plazmatu, jako je koncentrace elektronů, intenzita elektrického pole, teplota neutrálního plynu, elektronů, iontů apod. K její realizaci je však zapotřebí vysoké spektrální rozlišení, které lze realizovat mřížkovými monochromátory nebo interferometry. Na druhé straně, výboje za atmosférického tlaku jsou charakteristické velmi rychlým časovým vývojem a pro jejich studium je zapotřebí vysoké časové rozlišení (např. v jednotkách ns i méně) či dokonce speciální metody. Kupř. metoda časově korelovaného čítání fotonů umožňuje proměřit se subnanosekundovým rozlišením i optické signály náhodně vyskytující se v čase. Cílem práce je provést experimentální studium vybraného výboje za atmosférického tlaku (bariérového, RF, apod.) s ohledem na některý z výše uvedených parametrů plazmatu metodou časově korelovaného čítání fotonů, doplněnou o vysokou monochromatizaci optického signálu. K dispozici je dvojitý pikosekundový čítač jednotlivých fotonů s fotonásobiči, monochromátory s vysokým rozlišením Horiba Jobin-Yvon 640, FHR 1000 a interferometr Fabry-Perot. Uvedené vybavení umožňuje optickou diagnostiku na hranici danou fundamentálními fyzikálními principy.
The thesis has been checked:
23/5/2022 09:31, doc. Mgr. Zdeněk Navrátil, Ph.D., UČO 3323
Full text of thesis
159,4 MB / file PDF
Language used
English English
Defence date
3/6/2022
The thesis was defended successfully

Supervisor

doc. Mgr. Zdeněk Navrátil, Ph.D., UČO 3323
DMP ÚFTP Fyz PřF MU

Reader

doc. Mgr. Jan Čech, Ph.D., UČO 63843
KFChOV PdF MU

Consultant

doc. RNDr. Antonín Brablec, CSc.
ÚFTP Fyz PřF MU

Literature

  • THORNE, Anne P.; Ulf LITZÉN and Sveneric JOHANSSON. Spectrophysics : principles and applications. Berlin: Springer-Verlag, 1999, xiv, 433. ISBN 3540651179.

Masaryk University Faculty of Science
Programme
Plan
Plasma physics and nanotechnology
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.