Experimentální studium dynamiky generace mikroplazmatu v deionizované vodě

  • Vedoucí práce / Supervisor: RNDr. Milan Šimek, Ph.D.
  • Pracoviště / Workplace: Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v.v.i.
  • Kontakt / Contact: simek@ipp.cas.cz
Název anglicky / Title English: Experimental study of dynamics of formation of micro-plasmas in de-ionized water
Osnova / Outline: 

Obsahem práce je experimentální studium dynamiky formace filamentárních mikro-streamerů v de-ionizované vodě generovaných prostřednictvím nanosekundových vysokonapěťových impulsů v elektrodové geometrii hrot-rovina. 

Cílem práce jsou dynamické charakteristiky plazmatu prostřednictvím základních opto-elektrických diagnostik. Ke generaci výboje dochází v prostředí kontrolovaném ionizací polem a elektrostrikcí (prostřednictvím nanosekundových VN pulsů s rychlou nástupní hranou). Práce se zaměřuje na mikroskopické mechanismy, které jsou zodpovědné za vznik a generaci mikroplazmatu v kapalné vodě v (sub)nanosekundových časových škálách použitím technik časově rozlišené ICCD mikroskopie, optické emise a rozptylových technik. 

Obsah práce:

  1. Studium literatury, příprava experimentu

  2. Diagnostiky zaměřené na detekci záření ve spektrálním rozsahu 200-1000 nm metodou časově rozlišené multikanálové emisní spektrometrie.

  3. Testování rozptylových technik s pikosekundovým časovým rozlišením (Raman/Thomson) k detekci iniciační fáze výboje.

Literatura / reference: 

1. Václav Prukner et al.: Demonstration of Dynamics of Nanosecond Discharge in Liquid Water Using Four-Channel Time-Resolved ICCD Microscopy. Plasma 20214, 183-200. https://doi.org/10.3390/plasma4010011

2. Milan Šimek et al.: Disentangling dark and luminous phases of nanosecond discharges developing in liquid water, 2020 Plasma Sources Sci. Technol. 29 095001 https://doi.org/10.1088/1361-6595/abac49

3. Milan Šimek et al.: Investigation of the initial phases of nanosecond discharges in liquid water, 2020 Plasma Sources Sci. Technol. 29 064001.https://doi.org/10.1088/1361-6595/ab87b7

4. Yohan Seepersad et al.: Anode initiated impulse breakdown in water: the dependence on pulse rise time for nanosecond and sub-nanosecond pulses and initiation mechanism based on electrostriction, 2015 J. Phys. D: Appl. Phys. 48 424012. https://doi.org/10.1088/0022-3727/48/42/424012