ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA"

Átírás

1 ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA Dr. Donkó Zoltán / Dr. Derzsi Aranka MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtestfizikai és Optikai Intézet Komplex Folyadékok Osztály MTA Csillebérc / KFKI donko.zoltan@wigner.mta.hu zoltan.donko@gmail.com (5)

2 Tartalom Gázok átütése Önfenntartó gázkisülések Egyenfeszültségű gázkisülések önkonzisztens numerikus leírása Folyadékmodellek Hibrid modellek Nehéz részecskék szerepe alacsony nyomású gázkisülésekben Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 2

3 Plazmafizikai alapok Gázkisülések leírása (egyenáramú, tranziens, rádiófrekvenciás) Egyenfeszültségű gázkisülések A gáz átütése Működési üzemmódok, önfenntartási folyamatok Térrészek Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 3

4 Townsend α ionizációs együttható Töltött részecskék keletkezése a gáztérben Townsend alapján: A λ szabad úthossz alatt felvett energia: = Ee Ionizáció feltétele: Ee Az ionizáció valószínűsége: > ev i P (Vi : ionizációs potenciál) ( λ>λ i = V ) i E = exp ( λ ) i λ = exp ( V ) i λe ugyanis P 0 (x) =exp( x/ ) (ütközés nélkül megtett út) Az ionizációs együttható definíciója: az egységnyi hosszon keltett elektron-ion párok száma Az ionizációk száma hosszegység alatt = ütközések száma hosszegység alatt ionizáció valószínűsége: α = 1 ( λ exp V ) i λe 1/λ = Ap B = V i /p (ahol A és B az adott gázra jellemző állandók) ( α p = A exp B ) E/p Ez egy egyszerű modell az ionizációs együtthatóra - pontosan pl. szimulációval számítható ki Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 4

5 Townsend α ionizációs együttható ( α p = A exp B ) E/p Az egyszerű meggondolások alapján származtatott formula jó közelítést biztosít számos gáz esetére A. von Engel, Ionized gases (Oxford University Press, 1965) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 5

6 A gáz átütése A gáz átütésének feltétele a töltéshordozók reprodukciója a gázban és a felületeken Gázban jelenlévő homogén elektromos térben az elektronok számának növekedése: e(x) = e (0) exp( x) Az elektronok száma az anódnál: L Elektronok e(l) = e (0) exp( L) A keltett ionok fluxusa a katódnál: i(0) = e(0)[exp( L) 1] Ionok Az átütés / önfenntartás feltétele: αl = ln ( 1+ 1 ) γ Elektronkiváltási együttható ugyanis e(0) = i(0) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 6

7 A gáz átütése Paschen görbe V BR Kevés ütközés Az ionizációs együttható függése a feszültségtől és a nyomástól: α p = A exp ( B E/p ) Townsend-féle átütési feltétel: γ[exp(αl) 1] = 1 Leghatékonyabb ionizáció Az elektronok energiája nagyrészt gerjesztésre fordítódik αl = A(pL) exp [ B ] V/(pL) = ln ( 1+ 1 ) γ PASCHEN törvény: V csak pl függvénye (pl) min Feltételezések: - homogén elektromos tér - egyensúlyi transzport pl Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 7

8 Egy fontos hasonlósági tétel Energianyereség két ütközés között: Hossz skálázás: λ 1 = 1 n 1 σ ε = λeq = 1 nσ Eq = λ 2 = 1 n 2 σ ( E n ) 1 σ q = nλ = const. ISMÉTLÉS E 1 E 2 Ha E 1 n 1 = E 2 n 2, akkor a mozgás HASONLÓ E/n egysége : 1 Td = V cm 2 1 Td : E/p = 0.32 V / (cm 300 K Ha, akkor ugyanannyi ütközés játszódik le a két különböző méretű térrészben n 1 L 1 = n 2 L 2 p 1 L 1 = p 2 L 2 Megj. : gyakran alakban adják meg, de ez csak ugyanakkora hőmérséklet mellett igaz. p = nk B T (T = const.) Paschen- görbe: V 1 = V 2! E 1 L 1 = E 2 L 2 n 1 L 1 = n 2 L 2! E 2 n 2 = E 1 n 1 a mozgás HASONLÓ Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 8

9 A gáz átütése ÁTÜTÉS Hogy kezdődik? A feszültség magában nem elég Kell egy trigger (UV foton, radioaktív bomlásból, vagy kozmikus sugárzásból származó részecske) Hogyan észleljük? Áram exponenciális növekedése Fénykibocsátás Hogyan mérjük? A. von Engel, Ionized gases (Oxford Univ. Press) minimum átütési feszültség: néhány 100 V pd, ahol a minimum van Torr cm Feszültség / nyomás lassú növelése Állandósult állapotú kisülés feszültsége nulla áram limitben (Phelps & Petrovic) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 9

10 A gáz átütése: a Paschen törvény korlátai Paschen görbék: Ar, Ne,... P. Hartmann, et al Plasma Sources Sci. Technol. 9, 183 (2000). 500 Td 1 Torr A Paschen görbe bal oldalán a transzport erősen nemegyensúlyi kinetikus leírás Relaxációs hossz! kinetikus leírás exp( L) = exp 0 L (x)dx S alakú Paschen görbe bizonyos gázokban egzotikusabb folyamatok Mikrokisülések esetén a katódnál téremisszió Elektronok reabszorpciója a katódon Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 10

11 A katódi elektronkiváltási együttható Mikroszkópikusan Makroszkópikusan (modellekben): Katód Ionok Metastabil atomok Gyors atomok Fotonok Katód Ionáram Elektronáram Elektron = ( ) I = γ I + Mechanizmusok gázkisülésekben: Potenciális Kinetikus Fotoemisszió Téremisszió Hatásfokot befolyásolják: Szennyeződések Gáz, ill. oxidréteg a felületen A katód története Effektív elektronkiváltási együttható Melyik mechanizmus domináns? Vannak γ(ε) adatok? A. V. Phelps & Z. Lj. Petrovic, Plasma Sources Sci. Technol. 8, R1-R24 (1999) Argon Springer Tracts in Modern Physics Vol. 123 Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 11

12 A katódi elektronkiváltási együttható Katódi elektronemisszió homogén elektromos tér mellett 10 Tiszta / piszkos felület dirty metals Terminológia: Tiszta felület: nagyvákuum, felületfizika Laboratóriumi / Piszkos felület: gázkisülésfizikai kísérletek mellett tipikus állapot Electron yield per ion or atom Ar + Ar clean metals Ion or atom energy (ev) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 12

13 A katódi elektronkiváltási együttható Katódi elektronemisszió homogén elektromos tér mellett Effektív elektronkiváltási együttható E/n függvényében Az egyes részecskék hozzájárulása az elektronok kibocsátásához 10 Effective electron yield per ion all processes exp t. γ ph all processes adj. γ ph heavy particle ionization only γ a Fractional electron emission vuv continuum resonance photons ions metastables atoms γ ph γ i E/n (Td) E/N (Td) A. V. Phelps & Z. Lj. Petrovic, PSST 8, R1-R24 (1999) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 13

14 Elektronok reabszorpciója a katódon A katódról kilépő elektronok rugalmas ütközések után visszaszóródhatnak a katódra. Ott visszaverődhetnek, vagy elnyelődhetnek. Az elnyelt elektronok csökkentik az effektív elektronkiváltási együtthatót. Rugalmatlan ütközés után az elektronok már nem juthatnak vissza a katódra. A folyamat kis E/n mellett jelentős. A. V. Phelps & Z. Lj. Petrovic, PSST 8, R1-R24 (1999) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 14

15 Átütés után: egyenfeszültségű gázkisülések Munkaegyenesek V 0 R Nagy R Kis R Feszültség [V] Townsend kisülés Szubnormális ködfény Abnormális ködfény Az önfenntartás feltétele a töltéshordozók reprodukciója a gázban és a felületeken Normális ködfény Ívkisülés Áram [A] Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 15

16 Townsend kisülések Feszültség-áram karakterisztika: (pl. Hélium) Kis áramok mellett a tértöltések elhanyagolhatóak Az elektromos teret a töltött részecskék nem befolyásolják Lapos karakterisztika Korolov & Donkó (2012) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 16

17 Townsend kisülések Fénykibocsátás: Elektonütközéses gerjesztés: - exponenciálisan növekszik az anód irányába ANÓD KATÓD Nehéz részecskék keltette gerjesztés: - a katód környékén megfigyehető - nagy E/n szükséges Ar + + Ar Ar + + Ar e(x) = e (0) exp( x) Ar + + Ar Ar f + Ar Ar + + Ar f Ar + Ar Gyors atomok keletkezése: ion-atom ütközésekben G Malović, A Strinić, S Živanov, D Marić and Z Lj Petrović, Plasma Sources Sci. Technol. 12, S1 (2003). Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 17

18 Egyenfeszültségű gázkisülések Katód Negatív fény Pozitív oszlop Anód Katód sötéttér: erős elektromos tér, a katódból kilépő elektronok gyorsulnak és sokszorozódnak Katód sötéttér Elektromos tér Fényintenzitás Faraday sötéttér Katódi térrész elméletileg: érdekes gyakorlatilag: fontos Negatív fény: az elektronok leadják az energiájukat, intenzív ionizáció és gerjesztés Faraday sötéttér: kis elektronenergia, nincs ionizáció és gerjesztés Pozitív oszlop: kvázisemleges plazma, kis elektromos tér, az ionizáció és a falon történő veszteség egyensúlyban vannak Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 18

19 Egyenfeszültségű gázkisülések Negatív fény Pozitív oszlop Katód Anód Katód sötéttér Faraday sötéttér A katód-anód távolság változtatásakor a katód környéki térrész változatlan marad : az önfenntartási folyamatok a katód környékén játszódnak le A kisülés pozitív olszlop nélkül is fennmarad Ha az anód már belóg a negatív fénybe, befolyásolni kezdi az ionizációs folyamatokat Amikor az elektródatávolság kisebb, mint a katód sötéttér hossza, a kisülés gátolttá válik és végül kialszik Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 19

20 A pozitív oszlop lehetséges hosszának kérdése Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 20

21 Folyadékegyenletek Kiindulás: Részecskeszám: Impulzus: n t + = S +(u r)u = nqe rp mu(s c Folytonossági egyenlet n t + = S L S: forrás (pl. ionizáció) L: veszteség (pl. rekombináció) Elektronok és ionok, 1 = S = S i Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 21

22 Folyadékegyenletek mn +(u r)u = nqe rp mu(s c nqe rp mn m u =0 impulzusmérleg-egyenlet ISMÉTLÉS stacionárius rendszer, elhanyagoljuk a források és veszteségek hatását izotermikus rendszer u = q m m E k BT rn m m n Einstein-összefüggés: D µ = k BT q mozgékonyság diffúziós együttható = ±µne Drn Részecskefluxus drift-diffúziós alakja Elektronok és ionok, 1 dimenzióban: e = n e v e = n e µ e ed e i = n i v i = n i µ i id i Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 22

23 Egyenfeszültségű gázkisülések Munkaegyenesek Nagy R Kis R Feszültség [V] Townsend kisülés Szubnormális ködfény Abnormális ködfény Normális ködfény Ívkisülés Áram [A] Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 23

24 Egy egyszerű folyadékmodell L Folytonossági egyenletek = S e S i (x) =S e (x) = e = S i α/n = f(e/n) lokális tér közelítés Impulzusmérleg Határfeltételek Abnormális ködfény 1 dimenzió, D >> L, nincsenek radiális veszteségek rövid rendszer: csak a katód körüli térrész (katód: x = 0) Folyamatok: Drift Diffúzió Ionizáció e = n e µ e ed e i = n i µ i id i Poisson-egyenlet 4 = e 0 (n i n e ) V (0) = 0,V(L) =V 0 n i x 0 =0 n e (L) =0 e(0) = n i (L) =0 i(0) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 24

25 Egy egyszerű folyadékmodell i = n i µ i id i e = n e µ e ed e Transzport paraméterek megadása szükséges µ i = µ i (E/n) Irodalomból / kísérletileg jól ismert D i /µ i = k B T i /e = k B T g /e Ionok gyakran ütköznek a háttérgáz atomjaival Abnormális ködfény 1 dimenzió, D >> L, nincsenek radiális veszteségek rövid rendszer: csak a katód körüli térrész Folyamatok: Drift Diffúzió Ionizáció µ e = const. D e /µ e = k B T e /e Ismert lenne E/n függvényében, de ez numerikus instabilitást okoz az egyenletek megoldásánál Bemenő paraméter. u.i. nincs rá egyenletünk az egyszerű folyadékmodellben Minősége : =??? Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 25

26 Az egyszerű folyadékmodell eredményei p = 40 Pa (Ar), V = 441 V, Tg = 300 K, L = 3 cm, γ = E [ V/cm ] -3 n e [ cm ] 10 8 S i [ 1016 cm -3 s -1 ] kt e = 0.1 ev kt e = 1 ev (a) x [ cm ] (b) x [ cm ] (c) x [ cm ] A katód sötéttér + negatív fény struktúra előáll - erre nem tettünk semmilyen előzetes feltételezést!! Elektronsűrűség jóval kisebb a tipikus mért értékeknél Negatív fény emissziója? S i (x) =S e (x) = e E(x)/n lokális tér közelítés problémás??? Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 26

27 Hibrid modellek Az ötlet: Folyadék modul Gyors elektronok MC szimulációja D, μ Elektromos térerősség eloszlása σ(ε) Számítsuk az ionizációs forrásfüggvényt a gyors elektronok kinetikus (MC) szimulációjából!! A Monte Carlo szimuláció nem hatékony a lassú elektronokra, ezeket hagyjuk meg folyadék szinten M. Surendra, D. B. Graves, and G. M. Jellum, Phys. Rev. A 41, 1112 (1990). J. P. Boeuf and L. C. Pitchford, IEEE Trans. Plasma Sci. 19, 286 (1991). A. Fiala, L. C. Pitchford, and J. P. Boeuf, Phys. Rev. E 49, 5607 (1994). Ionizációs forrásfüggvény Lassú elektronok forrásfüggvénye A. Bogaerts, R. Gijbels, and W. J. Goedheer, J. Appl. Phys. 78, 2233 (1995). S i,e (x) = j e(1 + 1/γ) x N i,e (x) N MC = S = S i S e 6= S i Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 27

28 A hibrid modell eredményei p = 40 Pa (Ar), V = 441 V, Tg = 300 K, L = 3 cm, γ = E [V/cm] Folyadék: kt e = 0.1 ev kt e = 1 ev Hybrid: kt e = 0.1 ev kt e = 1 ev kt e = 0.28 ev (a) x [ cm ] -3 n e [ cm ] (b) x [ cm ] S i [ 1016 cm -3 s -1 ] (c) x [ cm ] Jelentős különbségek a különböző modellek eredményei között, pl. több nagyságrend az elektronsűrűségben... On the accuracy and limitations of fluid models of the cathode region of dc glow discharges A. Derzsi, P. Hartmann, I. Korolov, J. Karácsony, G. Bánó, and Z Donkó, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, (2009) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 28

29 Hibrid modell : konzisztencia (1) E [V/cm] Folyadék: kt e = 0.1 ev kt e = 1 ev Csak a hibrid modell ad a Hybrid: kísérletben -800 kapottal kt e = közel 0.1 ev egyenlő elektronsűrűséget kt e = 1 ev kt e = 0.28 ev (a) x [ cm ] -3 n e [ cm ] Mérés (b) x [ cm ] S i [ 1016 cm -3 s -1 ] (c) x [ cm ] p = 40 Pa (Ar), V = 441 V, Tg = 300 K, L = 3 cm, γ = Langmuir-szonda A. Derzsi, P. Hartmann, I. Korolov, J. Karácsony, G. Bánó, and Z Donkó, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, (2009) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 29

30 Hibrid modell : konzisztencia (2) Kísérlet & Modell Kísérlet Modell Intensity [ a.u. ] (a) (b) I = 1560 µa 1240 µa 919 µa 585 µa (c) I = 1720 µa 1400 µa 1080 µa 845 µa I = 1430 µa 1280 µa 1160 µa 855 µa K. Rózsa, A. Gallagher and Z. Donkó: "Excitation of Ar lines in the cathode region of a DC discharge", Physical Review E 52, (1995) Ionization source [ cm -3 s -1 ] x [ cm ] Simple fluid: kt e = 0.1 ev kt e = 1 ev Extended fluid: S =! e " ( # ) S = k i N n e Hybrid: kt e = 0.1 ev kt e = 1 ev Csak a hibrid modell ad a katód sötéttér - negatív fény határ után exponenciálisan csökkenő forrásfüggvényt x [ cm ] D. Marić, K. Kutasi, G. Malović, Z. Donkó and Z. Lj. Petrović: "Axial emission profiles and apparent secondary electron yield in abnormal glow discharges in argon", Eur. Phys. J D 21, 73 (2002) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 30

31 Az elektronok sebességeloszlás függvénye a katód sötéttérben Az elektronok energiaeloszlás függvényének változása a katód sötéttérben x f(x, v x,v r ) p = 40 Pa (Ar), V = 441 V, Tg = 300 K, L = 3 cm, γ = p = 1 Torr, d = 1.3 cm V = 150 V x Nagyon messze a Maxwell-Boltzmann jellegtől J. P. Boeuf and E. Marode J. Phys. D (1982) A Monte Carlo analysis of an electron swarm in nonuniform field: the cathode region of a glow discharge in helium Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 31

32 Az elektronok sebességeloszlás függvénye a katód sötéttérben Katód sötéttér Negatív fény 1400 Electric field [ V cm -1 ] x [ cm ] p = 40 Pa (Ar), V = 441 V, Tg = 300 K, L = 3 cm, γ = Csak a kinetikus szimuláció írja le jól a jelenségeket! Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 32

33 Hosszú gázkisülési cső szimulációja 2-dimenziós hibrid modell Katód Anód r [cm] x [cm] Potenciáleloszlás A modell minden karakterisztikus térrészt reprodukál Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 33

34 Townsend kisülés abnormális ködfény átmenet Munkaegyenesek Kis V0 Nagy V0 Feszültség [V] Townsend kisülés Szubnormális ködfény Abnormális ködfény Normális ködfény Ívkisülés Áram [A] Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 34

35 Townsend kisülés abnormális ködfény átmenet Kísérlet: B. M. Jelenković and A. V. Phelps, J. Appl. Phys. 85, 7089 (1999) Áramköri modell Plazma: nehézrészecskés hibrid modell Townsend kisülés R Iv+Id e + Ar e + Ar e + Ar e + Ar V(t) Abnormális ködfény 1200 V V Itot IC C Kisülés I tot = I v + I d + I C I d = ε 0 (Cath.) de n dt da e + Ar 2e + Ar + Ar + + Ar Ar + + Ar Ar + + Ar Ar + + Ar 2Ar + +e Ar f + Ar Ar f + Ar Ar + + Ar (f) Ar (f) + Ar (f) Ar (f) + Ar 200V t V DC = V RI tot I C = C V t Ar f + Ar Ar (f) + Ar + +e Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 35

36 Townsend kisülés abnormális ködfény átmenet Kísérlet: B. M. Jelenković and A. V. Phelps, J. Appl. Phys. 85, 7089 (1999) Felület: energiafüggő elektronkiváltási együtthatók: 10 e + Ar 2e + Ar + Ar + + Ar Ar + + Ar (f) Ar + + Ar 2Ar + +e Ar f + Ar Ar (f) + Ar (f) Ar f + Ar Ar (f) + Ar + +e i( ), f ( ) Electron yield per ion or atom Ar + dirty metals clean metals Ar Ion or atom energy (ev) A. V. Phelps & Z. Lj. Petrovic, PSST 8, R1-R24 (1999) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 36

37 Nehézrészecskés hibrid modell Gázhőmérséklet eloszlása Folyadékmodell pozitív ionokra és lassú elektronokra Diffúziós és mozgékonysági együtthatók Forrásfüggvények Potenciáleloszlás Monte Carlo szimuláció gyors elektronokra γ Gázhőmérséklet eloszlásának számolása Gázfűtés Monte Carlo szimuláció pozitív ionokra Monte Carlo szimuláció gyors atomokra Részecskék energiája a katódnál Elektronkiváltási együttható számolása Hatáskeresztmetszetek Z. Donkó, Phys. Rev. E 64, (2001). : új részecskék Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 37

38 Townsend kisülés abnormális ködfény átmenet Kísérlet: B. M. Jelenković and A. V. Phelps, J. Appl. Phys. 85, 7089 (1999) Áramköri modell Áramok a modell alapján: Townsend kisülés R Iv+Id V Itot IC C V(t) 200V Abnormális ködfény 1200 V t Kisülés I tot = I v + I d + I C I d = ε 0 (Cath.) de n dt da V DC = V RI tot I C = C V t Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 38

39 Townsend kisülés abnormális ködfény átmenet Fényintenzitás hely- és időfüggése Szimuláció Mérés In Memoriam Art V. Phelps (JILA, U Colorado) Z. Donkó, J. Appl. Phys. 88, 2226 (2000) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika B. M. Jelenković and A. V. Phelps, J. Appl. Phys. 85, 7089 (1999) 39

40 Nehézrészecskés gerjesztés a katód környékén Fényintenzitás-eloszlások pd = 45 Pa cm mellett (Folytonos vonalak: mérés, szaggatott vonalak: szimuláció) katód: x = 0 A fénykibocsátás forrása egyszerűen szétválasztható a szimulációban NEGATÍV FÉNY: elektronütközéses gerjesztés KATÓDFÉNY: gyors atom + Ar ütközések Ar f + Ar Ar (f) + Ar D. Marić, P. Hartmann, G. Malović, Z. Donkó, Z. Lj. Petrović, J. Phys. D 36, 2639 (2003). Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 40

41 Számonkérés pontjai Gázok átütési folyamata, Paschen-törvény származtatása Önfenntartó gázkisülések: elektromos karakterisztika és működési módok Egyenfeszültségű gázkisülések önkonzisztens numerikus leírása Folyadékmodell (felépítés és tipikus eredmények) Hibrid modell (felépítés és tipikus eredmények) Donkó Zoltán: Alacsony hőmérsékletű plazmafizika 41

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA Dr. Donkó Zoltán MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtestfizikai és Optikai Intézet Komplex Folyadékok Osztály MTA Csillebérc / KFKI donko.zoltan@wigner.mta.hu zoltan.donko@gmail.com

Részletesebben

Rádiófrekvenciás plazmák szimulációja: Hogyan dolgoztassuk az ionokat?

Rádiófrekvenciás plazmák szimulációja: Hogyan dolgoztassuk az ionokat? Donkó Zoltán Rádiófrekvenciás plazmák szimulációja: Hogyan dolgoztassuk az ionokat? Magyar Tudományos Akadémia Szilárdtestfizikai és Optikai Kutatóintézet Együttműködésben a Bochumi Ruhr Egyetem (RUB)

Részletesebben

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAMAFIIKA Dr. Donkó oltán MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtestfizikai és Optikai Intézet Komplex Folyadékok Osztály MTA Csillebér / KFKI donko.zoltan@wigner.mta.hu zoltan.donko@gmail.om

Részletesebben

Gázkisülés- és plazmafizikai kutatások az SZFKI-ban. Donkó Zoltán, Kutasi Kinga, Derzsi Aranka, Hartmann Péter, Ihor Korolov, Mezei Pál, Bánó Gergely

Gázkisülés- és plazmafizikai kutatások az SZFKI-ban. Donkó Zoltán, Kutasi Kinga, Derzsi Aranka, Hartmann Péter, Ihor Korolov, Mezei Pál, Bánó Gergely Gázkisülés- és plazmafizikai kutatások az SZFKI-ban Donkó Zoltán, Kutasi Kinga, Derzsi Aranka, Hartmann Péter, Ihor Korolov, Mezei Pál, Bánó Gergely Történelem KFKI... Optikai és spektroszkópiai kutatások

Részletesebben

Elektronfűtési mechanizmusok rádiófrekvenciás gázkisülésekben

Elektronfűtési mechanizmusok rádiófrekvenciás gázkisülésekben Elektronfűtési mechanizmusok rádiófrekvenciás gázkisülésekben Munkabeszámoló Derzsi Aranka Wigner FK SZFI Komplex Folyadékok Osztálya 213 április 16 Előzmények / Visszatekintés 27 aug. 21 szept. Marie

Részletesebben

Kutasi Kinga HIDEGKATÓDOS KÖDFÉNYKISÜLÉSEK ALAPJELENSÉGEINEK HIBRID MODELLEZÉSE. PhD értekezés

Kutasi Kinga HIDEGKATÓDOS KÖDFÉNYKISÜLÉSEK ALAPJELENSÉGEINEK HIBRID MODELLEZÉSE. PhD értekezés Kutasi Kinga HIDEGKATÓDOS KÖDFÉNYKISÜLÉSEK ALAPJELENSÉGEINEK HIBRID MODELLEZÉSE PhD értekezés Témavezet : Donkó Zoltán, a zika tudomány kandidátusa Szegedi Tudományegyetem - Optikai és Kvantumelektronikai

Részletesebben

Elektrodinamika. Maxwell egyenletek: Kontinuitási egyenlet: div n v =0. div E =4 div B =0. rot E = rot B=

Elektrodinamika. Maxwell egyenletek: Kontinuitási egyenlet: div n v =0. div E =4 div B =0. rot E = rot B= Elektrodinamika Maxwell egyenletek: div E =4 div B =0 rot E = rot B= 1 B c t 1 E c t 4 c j Kontinuitási egyenlet: n t div n v =0 Vektoranalízis rot rot u=grad divu u rot grad =0 div rotu=0 udv= ud F V

Részletesebben

Molekuláris dinamika I. 10. előadás

Molekuláris dinamika I. 10. előadás Molekuláris dinamika I. 10. előadás Miről is szól a MD? nagy részecskeszámú rendszerek ismerjük a törvényeket mikroszkópikus szinten minden részecske mozgását szimuláljuk? Hogyan tudjuk megérteni a folyadékok,

Részletesebben

A gamma-sugárzás kölcsönhatásai

A gamma-sugárzás kölcsönhatásai Ref. [3] A gamma-sugárzás kölcsönhatásai Az anyaggal való kölcsönhatás kis valószínűségű hatótávolság nagy A sugárzás gyengülését 3 féle kölcsönhatás okozza. fotoeffektus Compton-szórás párkeltés A gamma-fotonok

Részletesebben

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT) Röntgensugárzás az orvostudományban Röntgen kép és Komputer tomográf (CT) Orbán József, Biofizikai Intézet, 2008 Hand mit Ringen: print of Wilhelm Röntgen's first "medical" x-ray, of his wife's hand, taken

Részletesebben

Diffúzió. Diffúzió sebessége: gáz > folyadék > szilárd (kötőerő)

Diffúzió. Diffúzió sebessége: gáz > folyadék > szilárd (kötőerő) Diffúzió Diffúzió - traszportfolyamat (fonon, elektron, atom, ion, hőmennyiség...) Elektromos vezetés (Ohm) töltés áram elektr. potenciál grad. Hővezetés (Fourier) energia áram hőmérséklet különbség Kémiai

Részletesebben

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA Dr. Donkó Zoltán / Dr. Derzsi Aranka MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilártestfizikai és Optikai Intézet Komplex Folyaékok Osztály MTA Csillebérc / KFKI onko.zoltan@wigner.mta.hu

Részletesebben

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA Dr. Donkó Zoltán MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtestfizikai és Optikai Intézet Komplex Folyadékok Osztály MTA Csillebérc / KFKI donko.zoltan@wigner.mta.hu zoltan.donko@gmail.com

Részletesebben

M szaki Szemle DONKÓ Zoltán, DSc

M szaki Szemle DONKÓ Zoltán, DSc Részecskeszimulációs módszerek alkalmazása az alacsonyhmérséklet plazmafizikában Application of Particle Simulation Methods in Low-temperature Plasma Physics DONKÓ Zoltán, DSc Magyar Tudományos Akadémia

Részletesebben

Hőmérsékleti sugárzás

Hőmérsékleti sugárzás Ideális fekete test sugárzása Hőmérsékleti sugárzás Elméleti háttér Egy ideális fekete test leírható egy egyenletes hőmérsékletű falú üreggel. A fala nemcsak kibocsát, hanem el is nyel energiát, és spektrális

Részletesebben

Abszorpciós spektrumvonalak alakja. Vonalak eredete (ld. előző óra)

Abszorpciós spektrumvonalak alakja. Vonalak eredete (ld. előző óra) Abszorpciós spektrumvonalak alakja Vonalak eredete (ld. előző óra) Nagysága Kiszélesedése Elem mennyiségének becslése a vonalerősségből Elemi statfiz Boltzmann-faktor: Megadja egy állapot súlyát a sokaságban

Részletesebben

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA Dr. Donkó Zoltán MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilártestfizikai és Optikai Intézet Komplex Folyaékok Osztály MTA Csillebérc / KFKI onko.zoltan@wigner.mta.hu zoltan.onko@gmail.com

Részletesebben

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA Dr. Donkó Zoltán MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilártestfizikai és Optikai Intézet Komplex Folyaékok Osztály MTA Csillebérc / KFKI onko.zoltan@wigner.mta.hu zoltan.onko@gmail.com

Részletesebben

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről Utolsó módosítás: 2016. május 4. 1 Előzmények Franck-Hertz-kísérlet (1) A Franck-Hertz-kísérlet vázlatos elrendezése: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/frhz.html

Részletesebben

Molekuláris dinamika. 10. előadás

Molekuláris dinamika. 10. előadás Molekuláris dinamika 10. előadás Mirőlis szól a MD? nagy részecskeszámú rendszerek ismerjük a törvényeket mikroszkópikus szinten? Hogyan tudjuk megérteni a folyadékok, gázok, szilárdtestek makroszkópikus

Részletesebben

Programozható vezérlő rendszerek. Elektromágneses kompatibilitás II.

Programozható vezérlő rendszerek. Elektromágneses kompatibilitás II. Elektromágneses kompatibilitás II. EMC érintkező védelem - az érintkezők nyitása és zárása során ún. átívelések jönnek létre - ezek csökkentik az érintkezők élettartamát - és nagyfrekvenciás EM sugárzások

Részletesebben

Idegen atomok hatása a grafén vezet képességére

Idegen atomok hatása a grafén vezet képességére hatása a grafén vezet képességére Eötvös Loránd Tudományegyetem, Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék Mahe Tisk'11 Vázlat 1 Kisérleti eredmények Kémiai szennyez k hatása a Fermi-energiára A vezet képesség

Részletesebben

A Tycho-szupernova. 1572ben Tycho Brahe megfigyelt egy felrobbanó csillagot. 400 évvel később egy többmillió fokos buborék látható (zöld és kék a

A Tycho-szupernova. 1572ben Tycho Brahe megfigyelt egy felrobbanó csillagot. 400 évvel később egy többmillió fokos buborék látható (zöld és kék a A plazmaállapot + és tötésekből álló semleges gáz A részecskék közötti kcshatás jelentős A Debye-sugáron belül sok részecske található A Debye-sugár kicsi a plazma méreteihez képest Az elektron-kcsh erősebb,

Részletesebben

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA Dr. Donkó Zoltán MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtestfizikai és Optikai Intézet Komplex Folyadékok Osztály MTA Csillebérc / KFKI donko.zoltan@wigner.mta.hu zoltan.donko@gmail.com

Részletesebben

3. (b) Kereszthatások. Utolsó módosítás: április 1. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

3. (b) Kereszthatások. Utolsó módosítás: április 1. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék 3. (b) Kereszthatások Utolsó módosítás: 2013. április 1. Vezetési együtthatók fémekben (1) 1 Az elektrongáz hővezetési együtthatója A levezetésben alkalmazott feltételek: 1. Minden elektron ugyanazzal

Részletesebben

Az expanziós ködkamra

Az expanziós ködkamra A ködkamra Mi az a ködkamra? Olyan nyomvonaljelző detektor, mely képes ionizáló sugárzások és töltött részecskék útját kimutatni. A kamrában túlhűtött gáz található, mely a részecskék által keltett ionokon

Részletesebben

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája Gázok 5-1 Gáznyomás 5-2 Egyszerű gáztörvények 5-3 Gáztörvények egyesítése: Tökéletes gázegyenlet és általánosított gázegyenlet 5-4 A tökéletes gázegyenlet alkalmazása 5-5 Gáz reakciók 5-6 Gázkeverékek

Részletesebben

Elektromos áram. Vezetési jelenségek

Elektromos áram. Vezetési jelenségek Elektromos áram. Vezetési jelenségek Emlékeztető Elektromos áram: töltéshordozók egyirányú áramlása Áramkör részei: áramforrás, vezető, fogyasztó Áramköri jelek Emlékeztető Elektromos áram hatásai: Kémiai

Részletesebben

Fizika-Biofizika I. DIFFÚZIÓ OZMÓZIS Október 22. Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet

Fizika-Biofizika I. DIFFÚZIÓ OZMÓZIS Október 22. Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet Fizika-Biofizika I. DIFFÚZIÓ OZMÓZIS 2013. Október 22. Vig Andrea PTE ÁOK Biofizikai Intézet DIFFÚZIÓ 1. KÍSÉRLET Fizika-Biofizika I. - DIFFÚZIÓ 1. kísérlet: cseppentsünk tintát egy üveg vízbe 1. megfigyelés:

Részletesebben

Reakciókinetika. aktiválási energia. felszabaduló energia. kiindulási állapot. energia nyereség. végállapot

Reakciókinetika. aktiválási energia. felszabaduló energia. kiindulási állapot. energia nyereség. végállapot Reakiókinetika aktiválási energia kiindulási állapot energia nyereség felszabaduló energia végállapot Reakiókinetika kinetika: mozgástan reakiókinetika (kémiai kinetika): - reakiók időbeli leírása - reakiómehanizmusok

Részletesebben

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (limitációk) Fókusz Légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (limitációk) Fókusz Légzsák (Air-Bag Systems) kémiája Gázok 5-1 Gáznyomás 5-2 Egyszerű gáztörvények 5-3 Gáztörvények egyesítése: Tökéletes gáz egyenlet és általánosított gáz egyenlet 5-4 A tökéletes gáz egyenlet alkalmazása 5-5 Gáz halmazállapotú reakciók

Részletesebben

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása. Különböző sugárzások tulajdonságai Típus töltés Energia hordozó E spektrum Radioaktí sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktí sugárzások detektálása. α-sugárzás pozití

Részletesebben

Sterilizálásra és felületkezelésre alkalmazható utókisülési plazmák modellezése. zárójelentés

Sterilizálásra és felületkezelésre alkalmazható utókisülési plazmák modellezése. zárójelentés Sterilizálásra és felületkezelésre alkalmazható utókisülési plazmák modellezése zárójelentés A kémiailag aktív, illetve UV sugárzó részecskéket tartalmazó kisülési plazmák számos területen találnak alkalmazásra.

Részletesebben

Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény) szerint az áramkörben levő elektromotoros erők. E i = U j (3.1)

Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény) szerint az áramkörben levő elektromotoros erők. E i = U j (3.1) 3. Gyakorlat 29A-34 Egy C kapacitású kondenzátort R ellenálláson keresztül sütünk ki. Mennyi idő alatt csökken a kondenzátor töltése a kezdeti érték 1/e 2 ed részére? Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény)

Részletesebben

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal Radioaktivitás Biofizika előadások 2013 december Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal PTE ÁOK Biofizikai Intézet, Orbán József Összefoglaló radioaktivitás alapok Nukleononkénti kötési energia (MeV) Egy

Részletesebben

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA Dr. Donkó Zoltán MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtestfizikai és Optikai Intézet Komplex Folyadékok Osztály MTA Csillebérc / KFKI donko.zoltan@wigner.mta.hu zoltan.donko@gmail.com

Részletesebben

Szilárd testek sugárzása

Szilárd testek sugárzása A fény keletkezése Szilárd testek sugárzása A szilárd test melegítés hatására fényt bocsát ki A sugárzás forrása a közelítőleg termikus egyensúlyban lévő kibocsátó test atomi részecskéinek véletlenszerű

Részletesebben

ELEKTRONIKAI ALKATRÉSZEK

ELEKTRONIKAI ALKATRÉSZEK ELEKTRONIKAI ALKATRÉSZEK VEZETÉS VÁKUUMBAN (EMISSZIÓ) 2. ELŐADÁS Fémek kilépési munkája Termikus emisszió vákuumban Hideg (autoelektromos) emisszió vákuumban Fotoelektromos emisszió vákuumban KILÉPÉSI

Részletesebben

Modern fizika vegyes tesztek

Modern fizika vegyes tesztek Modern fizika vegyes tesztek 1. Egy fotonnak és egy elektronnak ugyanakkora a hullámhossza. Melyik a helyes állítás? a) A foton lendülete (impulzusa) kisebb, mint az elektroné. b) A fotonnak és az elektronnak

Részletesebben

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft Atom- és molekula-spektroszkópiás módszerek Módszer Elv Vizsgált anyag típusa Atom abszorpciós spektrofotometria (AAS) A szervetlen Lángfotometria

Részletesebben

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény Orvosi iofizika I. Fénysugárzásanyaggalvalókölcsönhatásai. Fényszóródás, fényabszorpció. Az abszorpciós spektrometria alapelvei. (Segítséga 12. tételmegértéséhezésmegtanulásához, továbbá a Fényabszorpció

Részletesebben

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (a) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: november 15. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (a) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: november 15. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék Bevezetés a modern fizika fejezeteibe 4. (a) Kvantummechanika Utolsó módosítás: 2015. november 15. 1 Előzmények Az atomok színképe (1) A fehér fény komponensekre bontható: http://en.wikipedia.org/wiki/spectrum

Részletesebben

SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS. A sugárzás mérés eszközei Méréstechnikai módszerek, eljárások

SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS. A sugárzás mérés eszközei Méréstechnikai módszerek, eljárások SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS A sugárzás mérés eszközei Méréstechnikai módszerek, eljárások Dr. Kári Béla Semmelweis Egyetem ÁOK Radiológiai és Onkoterápiás Klinka / Nukleáris Medicina Tanszék SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS

Részletesebben

GÁZLÉZEREK ÉS GÁZKISÜLÉSEK

GÁZLÉZEREK ÉS GÁZKISÜLÉSEK Fizikai Szemle 2005/7. 240.o. GÁZLÉZEREK ÉS GÁZKISÜLÉSEK Donkó Zoltán MTA Szilárdtestfizikai és Optikai Kutatóintézet A Központi Fizikai Kutató Intézetben (KFKI) az alapítás óta folytak optikai és spektroszkópiai

Részletesebben

http://www.flickr.com Az atommag állapotait kvantummechanikai állapotfüggvénnyel írjuk le. A mag paritását ezen fv. paritása adja meg. Paritás: egy állapot tértükrözéssel szemben mutatott viselkedését

Részletesebben

Univerzalitási osztályok nemegyensúlyi rendszerekben, Ódor Géza

Univerzalitási osztályok nemegyensúlyi rendszerekben, Ódor Géza Univerzalitási osztályok nemegyensúlyi rendszerekben, Ódor Géza odor@mfa.kfki.hu 1. Bevezetõ, dinamikus skálázás, kritikus exponensek, térelmélet formalizmus, renormalizáció, topológius fázis diagrammok,

Részletesebben

Sugárzások és anyag kölcsönhatása

Sugárzások és anyag kölcsönhatása Sugárzások és anyag kölcsönhatása Az anyaggal kölcsönhatásba lépő részecskék Töltött részecskék Semleges részecskék Nehéz Könnyű Nehéz Könnyű T D p - + n Radioaktív sugárzás + anyag energia- szóródás abszorpció

Részletesebben

Termodinamika (Hőtan)

Termodinamika (Hőtan) Termodinamika (Hőtan) Termodinamika A hőtan nagyszámú részecskéből (pl. gázmolekulából) álló makroszkópikus rendszerekkel foglalkozik. A nagy számok miatt érdemes a mólt bevezetni, ami egy Avogadro-számnyi

Részletesebben

Az α értékének változtatásakor tanulmányozzuk az y-x görbe alakját. 2 ahol K=10

Az α értékének változtatásakor tanulmányozzuk az y-x görbe alakját. 2 ahol K=10 9.4. Táblázatkezelés.. Folyadék gőz egyensúly kétkomponensű rendszerben Az illékonyabb komponens koncentrációja (móltörtje) nagyobb a gőzfázisban, mint a folyadékfázisban. Móltört a folyadékfázisban x;

Részletesebben

T Plazmafizikai sokrészecske-rendszerek modellezése

T Plazmafizikai sokrészecske-rendszerek modellezése T-48389 Plazmafizikai sokrészecske-rendszerek modellezése Összefoglaló szakmai beszámoló [Témavezető: Donkó Zoltán, MTA-SZFKI] A pályázat keretében végzett munkánk a gázkisülés- és plazmafizika alábbi

Részletesebben

Tartalom. Történeti áttekintés A jelenség és mérése Modellek

Tartalom. Történeti áttekintés A jelenség és mérése Modellek Szonolumineszcencia Tartalom Történeti áttekintés A jelenség és mérése Modellek Történeti áttekintés 1917 Lord Rayleigh - kavitáció Történeti áttekintés 1917 Lord Rayleigh - kavitáció 1934-es ultrahang

Részletesebben

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István OPTIKA Fénykibocsátás mechanizmusa Dr. Seres István Bohr modell Niels Bohr (19) Rutherford felfedezte az atommagot, és igazolta, hogy negatív töltésű elektronok keringenek körülötte. Niels Bohr Bohr ezt

Részletesebben

A csillagközi anyag. Interstellar medium (ISM) Bonyolult dinamika. turbulens áramlások MHD

A csillagközi anyag. Interstellar medium (ISM) Bonyolult dinamika. turbulens áramlások MHD A csillagközi anyag Interstellar medium (ISM) gáz + por Ebből jönnek létre az újabb és újabb csillagok Bonyolult dinamika turbulens áramlások lökéshullámok MHD Speciális kémia porszemcsék képződése, bomlása

Részletesebben

Foton-visszhang alapú optikai kvantum-memóriák: koherens kontroll optikailag sűrű közegben

Foton-visszhang alapú optikai kvantum-memóriák: koherens kontroll optikailag sűrű közegben Foton-visszhang alapú optikai kvantum-memóriák: koherens kontroll optikailag sűrű közegben Demeter Gábor MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont, RMI Demeter Gábor (MTA Wigner RCP... / 4 Bevezetés / Motiváció

Részletesebben

Elektromos áram, egyenáram

Elektromos áram, egyenáram Elektromos áram, egyenáram Áram Az elektromos töltések egyirányú, rendezett mozgását, áramlását, elektromos áramnak nevezzük. (A fémekben az elektronok áramlanak, folyadékokban, oldatokban az oldott ionok,

Részletesebben

összetevője változatlan marad, a falra merőleges összetevő iránya ellenkezőjére változik, miközben nagysága ugyanakkora marad.

összetevője változatlan marad, a falra merőleges összetevő iránya ellenkezőjére változik, miközben nagysága ugyanakkora marad. A termodinamika 2. főtétele kis rendszerekben Osváth Szabolcs Semmelweis Egyetem Statisztikus sokaságok Nyomás Nyomás: a tartály falával ütköző molekulák, a falra erőt fejtenek ki Az ütközésben a részecske

Részletesebben

Monte Carlo módszerek a statisztikus fizikában. Az Ising modell. 8. előadás

Monte Carlo módszerek a statisztikus fizikában. Az Ising modell. 8. előadás Monte Carlo módszerek a statisztikus fizikában. Az Ising modell. 8. előadás Démon algoritmus az ideális gázra időátlag fizikai mennyiségek átlagértéke sokaságátlag E, V, N pl. molekuláris dinamika Monte

Részletesebben

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA

ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA ALACSONY HŐMÉRSÉKLETŰ PLAZMAFIZIKA Dr. Donkó Zoltán MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtestfizikai és Optikai Intézet Komplex Folyadékok Osztály MTA Csillebérc / KFKI donko.zoltan@wigner.mta.hu zoltan.donko@gmail.com

Részletesebben

Szédítő por, avagy, hogyan mérjünk 3000 Tesla-n

Szédítő por, avagy, hogyan mérjünk 3000 Tesla-n Szédítő por, avagy, hogyan mérjünk 3000 Tesla-n Hartmann Péter Elektromos Gázkisülések Wigner kutatócsoport, Komplex Folyadékok Osztály, MTA Wigner FK társszerzők: Donkó Zoltán, Torben Ott, Hanno Kählert,

Részletesebben

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása. Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása. Magsugárzások (α, β, γ) kölcsönhatása atomi rendszerekkel (170-174, 540-545 o.) Direkt és

Részletesebben

Transzportfolyamatok

Transzportfolyamatok Transzportfolyamatok Boda Dezső 2009. május 21. 1. Diffúzió elektromos tér hiányában Fizikai kémiából tanultuk, hogy valamely anyagban az i komponens áramsűrűségére fluxus) egy dimenzióban a következő

Részletesebben

FIZIKA I. Ez egy gázos előadás lesz! (Ideális gázok hőtana) Dr. Seres István

FIZIKA I. Ez egy gázos előadás lesz! (Ideális gázok hőtana) Dr. Seres István Ez egy gázos előadás lesz! ( hőtana) Dr. Seres István Kinetikus gázelmélet gáztörvények Termodinamikai főtételek fft.szie.hu 2 Seres.Istvan@gek.szie.hu Kinetikus gázelmélet Az ideális gáz állapotjelzői:

Részletesebben

= Φ B(t = t) Φ B (t = 0) t

= Φ B(t = t) Φ B (t = 0) t 4. Gyakorlat 32B-3 Egy ellenállású, r sugarú köralakú huzalhurok a B homogén mágneses erőtér irányára merőleges felületen fekszik. A hurkot gyorsan, t idő alatt 180 o -kal átforditjuk. Számitsuk ki, hogy

Részletesebben

A lézer alapjairól (az iskolában)

A lézer alapjairól (az iskolában) A lézer alapjairól (az iskolában) Dr. Sükösd Csaba c. egyetemi tanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Tartalom Elektromágneses hullám (fény) kibocsátása Hogyan bocsát ki fényt egy atom? o

Részletesebben

Loss Distribution Approach

Loss Distribution Approach Modeling operational risk using the Loss Distribution Approach Tartalom»Szabályozói környezet»modellezési struktúra»eseményszám eloszlás»káreloszlás»aggregált veszteségek»további problémák 2 Szabályozói

Részletesebben

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra 4. Gyakorlat 31B-9 A 31-15 ábrán látható, téglalap alakú vezetőhurok és a hosszúságú, egyenes vezető azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra. 31-15 ábra

Részletesebben

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István Atomfizika Fizika kurzus Dr. Seres István Történeti áttekintés J.J. Thomson (1897) Katódsugárcsővel végzett kísérleteket az elektron fajlagos töltésének (e/m) meghatározására. A katódsugarat alkotó részecskét

Részletesebben

GEM detektorok és szimulációjuk a CERN LHC TOTEM kísérletben. Lucsányi Dávid, Wigner FK RMI

GEM detektorok és szimulációjuk a CERN LHC TOTEM kísérletben. Lucsányi Dávid, Wigner FK RMI GEM detektorok és szimulációjuk a CERN LHC TOTEM kísérletben Lucsányi Dávid, Wigner FK RMI 2013.11.18. > Az LHC TOTEM kísérlet - TOTEM mérések és eredmények - A T2 teleszkóp - GEM detektorok - Új, szilíciumalapú

Részletesebben

Compton-effektus. Zsigmond Anna. jegyzıkönyv. Fizika BSc III.

Compton-effektus. Zsigmond Anna. jegyzıkönyv. Fizika BSc III. Compton-effektus jegyzıkönyv Zsigmond Anna Fizika BSc III. Mérés vezetıje: Csanád Máté Mérés dátuma: 010. április. Leadás dátuma: 010. május 5. Mérés célja A kvantumelmélet egyik bizonyítékának a Compton-effektusnak

Részletesebben

Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez

Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez A Név... Válassza ki a helyes mértékegységeket! állandó intenzitás abszorbancia moláris extinkciós A) J s -1 - l mol -1 cm B) W g/cm 3 - C) J s -1 m -2 - l mol -1 cm -1 D) J m -2 cm - A Wien-féle eltolódási

Részletesebben

Középfeszültségű gázszigetelésű kapcsolóberendezések villamos szilárdsági méretezése. Madarász Gy. - Márkus I.- Novák B.

Középfeszültségű gázszigetelésű kapcsolóberendezések villamos szilárdsági méretezése. Madarász Gy. - Márkus I.- Novák B. Magyar Elektrotechnikai Egyesület Villamos Kapcsolókész szakmai nap 2012 április 26 Középfeszültségű gázszigetelésű kapcsolóberendezések villamos szilárdsági méretezése. Madarász Gy. - Márkus I.- Novák

Részletesebben

Pósfay Péter. arxiv: [hep-th] Eur. Phys. J. C (2015) 75: 2 PoS(EPS-HEP2015)369

Pósfay Péter. arxiv: [hep-th] Eur. Phys. J. C (2015) 75: 2 PoS(EPS-HEP2015)369 arxiv:1604.01717 [hep-th] Eur. Phys. J. C (2015) 75: 2 PoS(EPS-HEP2015)369 Pósfay Péter ELTE, Wigner FK Témavezetők: Jakovác Antal, Barnaföldi Gergely G. Motiváció FRG módszer bemutatása Kölcsönható Fermi-gáz

Részletesebben

OTKA T SZERZŐDÉS KERETÉBEN BEN ELVÉGZETT MUNKA:

OTKA T SZERZŐDÉS KERETÉBEN BEN ELVÉGZETT MUNKA: OTKA T-04493 SZERZŐDÉS KERETÉBEN 003-007-BEN ELVÉGZETT MUNKA: A pályázat keretében a 00-ban létrehozott, kapilláris elrendezésű, szubnanogramm érzékenységű ELCAD (Electrolyte Cathode Atmospheric glow Discharge)

Részletesebben

Lendület. Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya.

Lendület. Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya. Lendület Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya. Lendülettétel: Az lendület erő hatására változik meg. Az eredő erő határozza meg

Részletesebben

Reakciókinetika és katalízis

Reakciókinetika és katalízis Reakciókinetika és katalízis k 4. előadás: 1/14 Különbségek a gázfázisú és az oldatreakciók között: 1 Reaktáns molekulák által betöltött térfogat az oldatreakciónál jóval nagyobb. Nincs akadálytalan mozgás.

Részletesebben

Diffúzió. Diffúzió. Diffúzió. Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd

Diffúzió. Diffúzió. Diffúzió. Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat 5/6 Diffúzió Dr. Szabó Péter János szpj@eik.bme.hu Diffúzió Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd

Részletesebben

Kvantumos jelenségek lézertérben

Kvantumos jelenségek lézertérben Kvantumos jelenségek lézertérben Atomfizika Benedict Mihály SZTE Elméleti Fizikai Tanszék Az előadást támogatta a TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KONV-2010-0005 sz. Kutatóegyetemi Kiválósági Központ létrehozása a Szegedi

Részletesebben

Femtoszekundumos felületi plazmonok által keltett elektronnyalábok vizsgálata

Femtoszekundumos felületi plazmonok által keltett elektronnyalábok vizsgálata Femtoszekundumos felületi plazmonok által keltett elektronnyalábok vizsgálata Ph. D. házi védés Rácz Péter Témavezető: Dombi Péter Felületi plazmonok Propagáló felületi plazmon Lokalizált felületi plazmon

Részletesebben

Elektrosztatikus számítások. Elektrosztatikus számítások. Elektrosztatikus számítások. Elektrosztatikus számítások Definíciók

Elektrosztatikus számítások. Elektrosztatikus számítások. Elektrosztatikus számítások. Elektrosztatikus számítások Definíciók Jelentősége szubsztrát kötődés szolvatáció ionizációs állapotok (pka) mechanizmus katalízis ioncsatornák szimulációk (szerkezet) all-atom dipolar fluid dipolar lattice continuum Definíciók töltéseloszlás

Részletesebben

Reológia Mérési technikák

Reológia Mérési technikák Reológia Mérési technikák Reológia Testek (és folyadékok) külső erőhatásra bekövetkező deformációját, mozgását írja le. A deformációt irreverzibilisnek nevezzük, ha a az erőhatás megszűnése után a test

Részletesebben

SEMMELWEIS EGYETEM. Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet, Nanokémiai Kutatócsoport. Zrínyi Miklós

SEMMELWEIS EGYETEM. Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet, Nanokémiai Kutatócsoport. Zrínyi Miklós SEMMELWEIS EGYETEM Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet, Nanokémiai Kutatósoport Transzportjelenségek az élő szervezetben I. Zrínyi Miklós egyetemi tanár, az MTA levelező tagja mikloszrinyi@gmail.om RENDSZER

Részletesebben

Mérés és adatgyűjtés

Mérés és adatgyűjtés Mérés és adatgyűjtés 7. óra Mingesz Róbert Szegedi Tudományegyetem 2013. április 11. MA - 7. óra Verzió: 2.2 Utolsó frissítés: 2013. április 10. 1/37 Tartalom I 1 Szenzorok 2 Hőmérséklet mérése 3 Fény

Részletesebben

Anyagismeret 2016/17. Diffúzió. Dr. Mészáros István Diffúzió

Anyagismeret 2016/17. Diffúzió. Dr. Mészáros István Diffúzió Anyagismeret 6/7 Diffúzió Dr. Mészáros István meszaros@eik.bme.hu Diffúzió Különféle anyagi részecskék anyagon belüli helyváltoztatása Az anyag lehet gáznemű, folyékony vagy szilárd Diffúzió Diffúzió -

Részletesebben

PN átmenet kivitele. (B, Al, Ga, In) (P, As, Sb) A=anód, K=katód

PN átmenet kivitele. (B, Al, Ga, In) (P, As, Sb) A=anód, K=katód PN átmenet kivitele A pn átmenet: Olyan egykristályos félvezető tartomány, amelyben egymással érintkezik egy p és egy n típusú övezet. Egy pn átmenetből álló eszköz a dióda. (B, Al, Ga, n) (P, As, Sb)

Részletesebben

ODE SOLVER-ek használata a MATLAB-ban

ODE SOLVER-ek használata a MATLAB-ban ODE SOLVER-ek használata a MATLAB-ban Mi az az ODE? ordinary differential equation Milyen ODE megoldók vannak a MATLAB-ban? ode45, ode23, ode113, ode15s, ode23s, ode23t, ode23tb, stb. A részletes leírásuk

Részletesebben

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István Sugárzunk az elégedettségtől! () Dr. Seres István atommagfizika Atommodellek 440 IE Democritus, Leucippus, Epicurus 1803 1897 John Dalton J.J. Thomson 1911 Ernest Rutherford 19 Niels Bohr 3 Atommodellek

Részletesebben

Kvázisztatikus határeset Kritikus állapot Couette-teszt

Kvázisztatikus határeset Kritikus állapot Couette-teszt Wacha András Kvázisztatikus határeset Kritikus állapot Couette-teszt 2006. november 9. Kvázisztatikus határeset GDR_MiDi. On dense granular flows. Eur. Phys. J. E 14. pp 341-365 (2004). Dimenziótlan paraméterek

Részletesebben

ELEKTROLITKATÓDOS ATMOSZFÉRIKUS NYOMÁSÚ EGYENÁRAMÚ KÖDFÉNY KISÜLÉS VIZSGÁLATA

ELEKTROLITKATÓDOS ATMOSZFÉRIKUS NYOMÁSÚ EGYENÁRAMÚ KÖDFÉNY KISÜLÉS VIZSGÁLATA ELEKTROLITKATÓDOS ATMOSZFÉRIKUS NYOMÁSÚ EGYENÁRAMÚ KÖDFÉNY KISÜLÉS VIZSGÁLATA Írta: MEZEI PÁL MTA DOKTORI ÉRTEKEZÉS MTA SZILÁRDTESTFIZIKAI ÉS OPTIKAI KUTATÓ INTÉZET LÉZERFIZIKAI OSZTÁLY BUDAPEST, 2010.

Részletesebben

Kinetika. Általános Kémia, kinetika Dia: 1 /53

Kinetika. Általános Kémia, kinetika Dia: 1 /53 Kinetika 15-1 A reakciók sebessége 15-2 Reakciósebesség mérése 15-3 A koncentráció hatása: a sebességtörvény 15-4 Nulladrendű reakció 15-5 Elsőrendű reakció 15-6 Másodrendű reakció 15-7 A reakció kinetika

Részletesebben

LABORATÓRIUMI GYAKORLAT. Alfa-, béta-, gamma-sugárzások mérése

LABORATÓRIUMI GYAKORLAT. Alfa-, béta-, gamma-sugárzások mérése LABORATÓRIUMI GYAKORLAT Alfa-, béta-, gamma-sugárzások mérése (Bódizs Dénes BME Nukleáris Technikai Intézet 2006) 1. BEVEZETÉS Környezetünkben számos radioaktív izotóp fordul elő. Ezek egy része természetes,

Részletesebben

FIZIKA I. Ez egy gázos előadás lesz! (Ideális gázok hőtana) Dr. Seres István

FIZIKA I. Ez egy gázos előadás lesz! (Ideális gázok hőtana) Dr. Seres István Ez egy gázos előadás lesz! ( hőtana) Dr. Seres István Kinetikus gázelmélet gáztörvények Termodinamikai főtételek fft.szie.hu 2 Seres.Istvan@gek.szie.hu Kinetikus gázelmélet Az ideális gáz állapotjelzői:

Részletesebben

-A homogén detektorok közül a gyakorlatban a Si és a Ge egykristályból készültek a legelterjedtebbek.

-A homogén detektorok közül a gyakorlatban a Si és a Ge egykristályból készültek a legelterjedtebbek. Félvezető detektorok - A legfiatalabb detektor család; a 1960-as évek közepétől kezdték alkalmazni őket. - Működésük bizonyos értelemben hasonló a gáztöltésű detektorokéhoz, ezért szokták őket szilárd

Részletesebben

Kémiai reakciók sebessége

Kémiai reakciók sebessége Kémiai reakciók sebessége reakciósebesség (v) = koncentrációváltozás változáshoz szükséges idő A változás nem egyenletes!!!!!!!!!!!!!!!!!! v= ± dc dt a A + b B cc + dd. Melyik reagens koncentrációváltozását

Részletesebben

Radioaktív sugárzások abszorpciója

Radioaktív sugárzások abszorpciója Radioaktív sugárzások abszorpciója Bevezetés A gyakorlat során különböző sugárforrásokat két β-sugárzót ( 204 Tl és 90 Sr), egy tiszta γ-forrást ( 60 Co) és egy β- és γ-sugárzást is kibocsátó preparátumot

Részletesebben

f = n - F ELTE II. Fizikus 2005/2006 I. félév

f = n - F ELTE II. Fizikus 2005/2006 I. félév ELTE II. Fizikus 2005/2006 I. félév KISÉRLETI FIZIKA Hıtan 2. (X. 25) Gibbs féle fázisszabály (0-dik fıtétel alkalmazása) Intenzív állapotothatározók száma közötti összefüggés: A szabad intenzív paraméterek

Részletesebben

A Standard modellen túli Higgs-bozonok keresése

A Standard modellen túli Higgs-bozonok keresése A Standard modellen túli Higgs-bozonok keresése Elméleti fizikai iskola, Gyöngyöstarján, 2007. okt. 29. Horváth Dezső MTA KFKI Részecske és Magfizikai Kutatóintézet, Budapest és ATOMKI, Debrecen Horváth

Részletesebben

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény Maxwell elméleti meggondolások alapján feltételezte, hogy a változó elektromos tér örvényes mágneses teret kelt (hasonlóan ahhoz ahogy a változó mágneses tér

Részletesebben

Felületi feszültség: cseppfolyós-gáz határfelületen a vonzerő kiegyensúlyozatlan: rugalmas hártyaként viselkedik.

Felületi feszültség: cseppfolyós-gáz határfelületen a vonzerő kiegyensúlyozatlan: rugalmas hártyaként viselkedik. Felületi feszültség: cseppfolyós-gáz határfelületen a vonzerő kiegyensúlyozatlan: rugalmas hártyaként viselkedik. Mérése: L huzalkeret folyadékhártya mozgatható huzal F F = L σ két oldala van a hártyának

Részletesebben

Elektromos áramerősség

Elektromos áramerősség Elektromos áramerősség Két különböző potenciálon lévő fémet vezetővel összekötve töltések áramlanak amíg a potenciál ki nem egyenlítődik. Az elektromos áram iránya a pozitív töltéshordozók áramlási iránya.

Részletesebben

2. Plazmafizikai alapfogalmak

2. Plazmafizikai alapfogalmak 2. Plazmafizikai alapfogalmak Dósa Melinda A Naprendszer fizikája 2016 1 Mi a plazma? Ionizált gáz, melyre igaz: kívűlről semleges (=kvázineutrális) kollektív tulajdonsággal rendelkezik (árnyékolás működik)

Részletesebben