Diplomová práce

Simulace a diagnostika vysokofrekvenčních výbojů pro syntézu nanomateriálů

Simulation and diagnostics of high frequency discharges for synthesis of nanomaterials

Bc. Adam Obrusník, učo 356468
Anotace

Tato práce se věnuje popisu a charakterizaci vysokofrekvenčních výbojů jak experimentálně, tak pomocí teoretických modelů, které jsou validovány proti experimentu. Nejprve je uveden model dynamiky plynů v radiofrekvenční plazmové tužce, jehož platnost je ověřena porovnáním s výsledky z laserem-indukované fluorescence. Dále byly provedeny relativně rozsáhlé diagnostické studie mikrovlnného pochodňového …více

Abstract

The aim of this thesis is to characterize three high-frequency discharges, by plasma diagnostics and theoretical models validated against experiment. Firstly, a gas dynamics model of the radio-frequency plasma pencil is presented and validated against laser-induced fluorescence measurements. Secondly, a relatively extensive diagnostic study by Thomson and Rayleigh scattering and Stark broadening was …více

Klíčová slova
mikrovlnné výboje radiofrekvenční výboje plazma simulace modelování plazmatu diagnostika plazmatu Thomsonův rozptyl Rayleighův rozptyl Starkovo rozšíření microwave discharges radio-frequency discharges plasma simulations plasma modelling plasma diagnostics Thomson scattering Rayleigh scattering Stark broadening
Zadání práce
Hlavním cílem práce je simulace plazmatu mikrovlnného pochodňového výboje pomocí softwaru Matlab a COMSOL Multiphysics. Mikrovlnný pochodňový výboj je úspěšně používán pro syntézu uhlíkových nanotrubek ze směsi argon/vodík/metan nebo nanočástic oxidů železa ze směsi argon/pentakarbonyl železa. Prvním krokem bude tedy simulace a diagnostika plazmatu ve směsi argon/vodík a následně bude zkoumána i směs s metanem. Získané poznatky budou využity i pro simulaci dalších aplikačně zajímavých vysokofrekvenčních výbojů, např. mikrovlnného výboje s lineární anténou používaného pro depozici nanokrystalických diamantových vrstev.
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
16. 5. 2014 08:21, prof. Mgr. Lenka Zajíčková, Ph.D., učo 1414
Plný text práce
17,8 MB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
16. 6. 2014
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

prof. Mgr. Lenka Zajíčková, Ph.D., učo 1414
ÚFTP Fyz PřF MU

Oponent

Autor posudku dosud neidentifikován.

Literatura

  • ZAJÍČKOVÁ, Lenka; Ondřej JAŠEK; Marek ELIÁŠ; Petr SYNEK; Lukáš LAZAR; Oldřich SCHNEEWEISS a Renáta HANZLÍKOVÁ. Synthesis of carbon nanotubes by plasma-enhanced chemical vapor deposition in an atmospheric-pressure microwave torch. Pure and Applied Chemistry. 2010, roč. 82/2010, č. 6, s. 1259-1272, 13 s. ISSN 0033-4545.
  • PALOMARES, J .M.; E. I. IORDANOVA; A. GAMERO; A. SOLA a J.J.A.M. V D MULLEN. Atmospheric microwave-induced plasmas in Ar/H2 mixtures studied with a combination of passive and active spectroscopic methods. Journal of physics D: Applied physics. Bristol, England: IOP Publishing Ltd., 2010, roč. 43, s. 395202-395210. ISSN 0022-3727.
  • HAGELAAR, GJM a LC PITCHFORD. Solving the Boltzmann equation to obtain electron transport coefficients and rate coefficients for fluid models. PLASMA SOURCES SCIENCE & TECHNOLOGY. BRISTOL: IOP PUBLISHING LTD, 2005, roč. 14, č. 4, s. 722-733. ISSN 0963-0252. Dostupné z: https://doi.org/10.1088/0963-0252/14/4/011.
  • HASSOUNI, K; Fernando SILVA a A GICQUEL. Modelling of diamond deposition microwave cavity generated plasmas. Journal of physics D: Applied physics. Bristol, England: IOP Publishing Ltd., 2010, roč. 43, č. 15, 45 s. ISSN 0022-3727. Dostupné z: https://doi.org/10.1088/0022-3727/43/15/153001.
  • MCDANIEL, Earl Wadsworth. Collision phenomena in ionized gases. New York: Wiley, 1964, 775 s.
  • ARNOLD, T; S GRABOVSKI; Alena SCHINDLEROVÁ a Helena WAGNEROVÁ. Spatially resolved emission spectroscopic investigation of microwave-induced reactive low-power plasma jets. PLASMA SOURCES SCIENCE & TECHNOLOGY. BRISTOL: IOP PUBLISHING LTD, 2004, roč. 13, č. 2, s. 309-314. ISSN 0963-0252. Dostupné z: https://doi.org/10.1088/0963-0252/13/2/017.
  • WANG, Chuji; Nimisha SRIVASTAVA; Susan SCHERRER; Ping-Rey JANG; Theodore S DIBBLE a Yixiang DUAN. Optical diagnostics of a low power-low gas flow rates atmospheric-pressure argon plasma created by a microwave plasma torch. PLASMA SOURCES SCIENCE & TECHNOLOGY. BRISTOL: IOP PUBLISHING LTD, 2009, roč. 18, č. 2, 11 s. ISSN 0963-0252. Dostupné z: https://doi.org/10.1088/0963-0252/18/2/025030.
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Fyzika
Obor

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce

  • 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.