Diplomová práce

Modelování a měření efektů vnějšího magnetického pole na plazma v elektronovém cyklotronovém rezonančním zdroji

Modeling and measurement of external magnetic field effects on electron cyclotron resonance plasma

Bc. Marek Šťastný
Anotace

Cílem této práce bylo vyvinout komplexní globální model plazmatu schopný přesně simulovat plazmové procesy probíhající v laboratorním zařízení operujícím na bázi elektronové cyklotronové rezonance (ECR). Zařízení bylo speciálně navrženo pro provoz v nízkotlakém prostředí s možným využitím v elektrických pohonech využívajících vzduch jako palivo (ABEP) na nízké oběžné dráze Země (VLEO). Provedli jsme …více

Abstract

The objective of this thesis was to develop a comprehensive global plasma model capable of accurately simulating the plasma processes occurring in a laboratory Electron Cyclotron Resonance (ECR) powered device. The device was specifically designed to operate within low-pressure environments, as it holds potential applications in Air Breathing Electric Propulsion (ABEP) systems for Very Low Earth Orbit …více

Zadání práce
Electron cyclotron resonance (ECR) is currently under investigation as a method for ionization of residual atmospheric particles in air-breathing electric propulsion systems (ABEP). This technology for satellite propulsion is a subject of intense research because ABEP is a key enabling technology for accessing very low Earth orbits. The chosen method of ECR plasma investigation is a zero-dimensional global plasma model (GPM) capable of representing plasma by a system of nonlinear ordinary differential equations. The aim of the thesis is to develop and use a GPM describing ECR plasma to investigate the influence of external magnetic field on plasma confinement and extracted ion current. In cooperation with external partners, the student will perform laboratory experiments with the ECR ion system (ECRIS) capable of plasma ignition at low pressures in N2/O2 mixture. In particular, the student will measure the dependency of extracted ion current on a variable external magnetic field. The results will be correlated with the student's numerical simulation. The thesis will be completed in close collaboration with the company SpaceLabEU, who will provide access to the laboratory prototype of their ECRIS system, and PlasmaSolve, who will provide the simulation tools
Práce zkontrolována:
19. 5. 2023 09:56, Mgr. Adam Obrusník, Ph.D., učo 356468
Plný text práce
2,1 MB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
12. 6. 2023
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

Mgr. Adam Obrusník, Ph.D., učo 356468
DMP ÚFTP Fyz PřF MU

Oponent

Dr. Tiago Silva
Técnico, University of Lisbon, Portugal

Konzultant

Mgr. Kryštof Mrózek
stud PřF MU

Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Plán
Fyzika plazmatu a nanotechnologií
  • 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.