A pump-probe méréseknél a mintában a gerjesztő impulzussal keltett folyamat
dinamikáját egy megfelelően késleltetett próba impulzussal „tapogatjuk
le”. A hagyományos elrendezést használó méréseknél a kölcsönhatási hossz
megválasztása során kompromisszumot kell kötni a kívánt érzékenység és
feloldóképesség között. Nagyobb kölcsönhatási hosszat választva a műszer
érzékenysége nő, de mivel az impulzus a közeg csoportsebesség diszperziója
miatt kiszélesedik, az időbeli feloldóképesség leromlik. Egy új elrendezés
segítségével ez a kiszélesedés megakadályozható, így a mérés érzékenysége
- az időbeli feloldás romlása nélkül - növelhető.
A mágneses telítődés felhasználása elektromos impulzusok alakjának
formálására
(diplomamunka, szakdolgozat)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
Általánosan kapcsolónak tekinthető minden olyan elem amely két, különböző
állapotot vehet fel egy áramkörben. A kapcsoló „jósága” a két állapotra
jellemző komplex impedancia különbözőségével, illetve a két állapot közötti
átmenethez szükséges idővel jellemezhető. Egyike a legjobb dinamikus tulajdonságokat
mutató kapcsolóknak a mágneses telítődést használó kapcsolók. A diplomamunka
(szakdolgozat) témája ezen kapcsolók kísérleti és elméleti vizsgálata,
s az eredmények birtokában a kapcsoló kapcsolási tulajdonságainak javítása.
Fényimpulzusok spektrális tulajdonságainak formálása önfázismoduláció
segítségével
(diplomamunka, szakdolgozat)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
Rövid impulzusok impulzusideje alatt bekövetkező gyors törésmutató változások
jelentősen modulálhatják az impulzus fázisát, ami új spektrális komponensek
keletkezéséhez vezet. A szélesebb spektrum még rövidebb impulzusok keltésének
potenciális lehetőségét biztosítja. A diplomamunka (szakdolgozat) témája
egy - az ultraibolya tartományban is alkalmazható - önfázis modulációs
eljárás vizsgálata.
Lézernyalábok terjedési tulajdonságainak vizsgálata
(szakdolgozat)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
A lézernyalábok terjedési tulajdonságait ideális esetben a diffrakció
határozza meg. Ez szab határt a nyalábok párhuzamosságának és fókuszálás
esetén ez korlátozza a fókuszfolt átmérőjét is .Emiatt számos optikai mérés
során elengedhetetlen a nyaláb terjedési tulajdonságainak pontos ismerete.
Tudott, hogy a nyaláb irány szerinti eloszlását és az intenzitás-eloszlást
a Fourier transzformáció összeköti. Az intenzitás-eloszlás több helyen
történő mérésével illetve a Fourier transzformáció alkalmazásával a terjedési
tulajdonságok meghatározhatók. A szakdolgozat témája a nyaláb terjedési
tulajdonságainak meghatározásával, a nyalábdiagnosztikai mérőrendszerek
felépítésével és videójelek számítógépes feldolgozásával kapcsolatos.
Lézerplazma lágy röntgen spektrumának vizsgálata
(diplomamunka)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
Dr. Földes István tudományos főmunkatárs
A nagy teljesítményű ultrarövid lézerimpulzust szilárdtest felületére
fókuszálva forró, sokszorosan ionizált atomokat tartalmazó plazma keletkezik.
Ennek egyik legérdekesebb alkalmazása az ultrarövid röntgen impulzusok
előállítása. A különböző rendszámú anyagok lágy röntgen spektrumának vizsgálata
az 1-20 nm tartományban információt ad a röntgen lézer gerjesztési mechanizmusokról.
A diplomamunka témája a transzmissziós rácsos lágy röntgen spektrométer
hitelesítése, és ezzel végzett spektroszkópiai vizsgálatok forró, ultrarövid
lézerplazmában.
Festék- és excimerlézerek sávszélességének csökkentésére szolgáló
elrendezések vizsgálata
(diplomamunka, szakdolgozat)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
Napjainkban az ipar több ágában (így a félvezetőgyártásban is) megnőtt
az igény az egyre kisebb sávszélességű UV lézerek használatára. Az egyik
lehetőség az excimer lézerek sávszélességének csökkentése. Azonban fizikai
okokból az UV tartományban lényegesen nehezebb a lézerek sávszélességét
szűkíteni, mint a látható hullámhosszakon. Éppen ezért az UV excimer lézerek
sávszélességének csökkentése mellett alternatív lehetőség - egy, a látható
tartományban működő - keskeny sávú festéklézer építése, majd ennek jelét
frekvenciakétszerezve áttérni az UV tartományba.
A diplomamunka témája az ismert sávszélesség csökkentő eljárások megismerése
és kísérleti alkalmazása, valamint a közel monokromatikus jelek frekvenciakétszerezésekor
és erősítésekor lejátszódó fizikai folyamatok tanulmányozása.
Lássuk más színben a világot
(szakdolgozat)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
Környezetünkről érkező vizuális információ jelentős részét képezi a
spektrális információ; a színlátás. Ugyanakkor a szem véges spektrális
érzékenysége és a spektrális analízisre való alkalmatlansága miatt sok
- fizikailag megkülönböztethető - objektumot azonos színűnek látunk.
A szakdolgozat témája a spektrális alapon történő megkülönböztetés
lehetőségeinek vizsgálata, egy más alapokon nyugvó "színlátás" demonstrálása.
Játék a fénnyel II.
(szakdolgozat)
Témavezető: Dr. Papp Katalin egyetemi docens
Az optika hagyományos fejezeteinek tanítása az iskolai fizikatanítás
része, az alapkísérleteket az iskolai tankönyvek tartalmazzák. A Nemzeti
Alaptanterv és a kerettantervek bevezetésével csökken a fizika óraszáma,
a tanulók alacsonyabb életkorban találkoznak a fizikával. E tényezők indokolják,
hogy a tankönyvi kísérleteken túl, illetve mellett, egyszerű eszközökkel
elvégezhető, látványos kísérletekkel segítsük az optikai jelenségek bemutatását,
megértését, magyarázatát.
A hallgató feladata egy kísérletgyűjtemény előállítása az optika
témakörében, amely könnyen hozzáférhető kísérleti eszközök felhasználásával,
írásos segédanyag készítésével (tanulói és tanári segédlet) segíti a geometriai
optika és a fizikai optika tanítását.
A vállalkozó hallgató jó manuális készségű legyen, az irodalom
angol nyelven áll rendelkezésre.
A multimédia alkalmazásának lehetőségei a fizika oktatásban
(szakdolgozat)
Témavezető: Dr. Papp Katalin egyetemi docens
A számítógép fizika oktatásban való alkalmazása a gépek iskolai
megjelenésével egyidőben megkezdődött. Napjainkban már az iskolai, tanulói
számítógépes környezet egy új kihívásával találkozik a fizikatanár: a multimédia
rendszer fizika órai alkalmazásával.
A hallgató feladata a fizika egy szűkebb témáján belül (pl. játékszerek
fizikája) megkeresni és kidolgozni azokat a lehetőségeket, amelyeket a
vizualitás, az interaktivitás és a mérőeszköz funkció biztosit.
A téma természetéből adódóan a jelentkező hallgatónak magabiztos
számítástechnikai ismeretekkel és jó kísérletező kézséggel kell rendelkeznie.
Egyszerű (ún. Low Cost-High Tech) kísérletek modern technikai eszközök
felhasználásával
(szakdolgozat)
Témavezető: Dr. Molnár Miklós egyetemi docens
Fizikai oktatásunk számára nagyon fontos, hogy a tanulók megismerjék
a modern technikai és használati eszközök felépítését és működését. Mindezek
mellett nem haszontalan, ha ezeket az eszközöket a tanórán is alkalmazzuk
bizonyos jelenségek bemutatására, kísérletek végzésére. A dolgozat készítőjének
egyszerű kísérleteket kell összegyűjtenie és elvégeznie, olyanokat melyekkel
egy-egy témakör a tanulókhoz közelebb hozható (pl. a piezoelektromos gyújtó,
CD, számítógép-egér, fémérzékelő, vonalkódleolvasó, TV távirányító, ABS,
téli- és nyári autógumi, radar-pisztoly, üvegszál stb.)
A téma kidolgozásához szakfolyóiratok és szakkönyvek áttanulmányozása
szükséges. Német nyelvtudás előnyt jelenthet.
Csillagászati oktatóanyag az Interneten
(szakdolgozat fizika szakos hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly tudományos főmunkatárs
Feladat: Az Interneten elérhető csillagászati dokumentumok tanulmányozása.
A HTML nyelv megismerése, lapszerkesztés elsajátítása. Magyar nyelvű csillagászati
kurzus tervezése, megírása, az Interneten való megjelenítése.
Angol nyelv és számítógép-kezelői ismeretek szükségesek.
Pulzáló változócsillagok vizsgálata
(diplomamunka csillagász hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly tudományos főmunkatárs
Feladat: Pulzáló változócsillagok fénygörbe analízisének, a periódus
meghatározás módszereinek elsajátítása, periódusváltozások kimutatása.
Fizikai paraméterek meghatározása a pulzációs periódusok alapján. Pulzáló
változócsillagok modelljeinek vizsgálata. A kiadott témából legalább egy
angol nyelvű publikáció megírása.
Az angol nyelv és programozási ismeretek szükségesek.
Csillagászati spektrográf késztése
(diplomamunka csillagász hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly tudományos főmunkatárs
Feladat: A Szegedi Csillagvizsgáló 40 cm-es Cassegrain távcsövéhez
spektrográf tervezése, elkészítése, beüzemelése. Csillagok színképének
felvétele, kiértékelése. A csillagászati spektroszkópia részletes bemutatása.
Az angol nyelv és programozási ismeretek szükségesek.
A Naprendszer apró égitestjeinek asztrometriája és fotometriája
(diplomamunka)
Témavezető: Dr. Kiss L. László egyetemi tanársegéd
A Naprendszerben található több tíz-ezer kisbolygó, illetve az
évente átlagosan megfigyelhető néhány tucat üstökös megismerése elsődlegesen
a minél folyamatosabb megfigyelés-sorozatokkal lehetséges. A pályaszámításhoz
alapvető fontosságú pozíciómérések mellett az időben változó fényességek
alapján következtethetünk az égitestek forgási és geometriai paramétereire.
A jelentkező csillagász, fizikus szakos hallgató saját méréseket
végezne különböző magyarországi obszervatóriumok műszereivel, amelyeket
a modern digitális képfeldolgozás eszköztárával elemezne ki.
Középfokú angol nyelvtudás a szakirodalmi háttérkutatások hatékony
elvégzéséhez, valamint az eredmények szakfolyóiratban történő publikálásához
nélkülözhetetlen. Alapfokú számítástechnikai ismeretek (Unix, Linux, Win9x,
Internet) szintén szükségesek.
Változócsillag-keresés galaktikus nyílthalmazokban
(diplomamunka)
Témavezető: Dr. Kiss L. László egyetemi tanársegéd
A galaktikus nyílthalmazok olyan csillagtársulások, melyek tagjai
azonos korúak és azonos kémiai összetételűek, így az egyedi csillagok különbözősége
első sorban a tömegek különbségétől származik. Ennek megfelelően a halmaztagság
homogén mintavételezést biztosít egy többszáz, esetleg ezer csillagból
álló mintában. A jelentkező csillagász, fizikus hallgatónak saját méréseket
kell végeznie hazai, esetleg külföldi obszervatóriumokban, amelyek feldolgozásával
korábban nem tanulmányozott nyílthalmazokban lehet új változócsillagokat
felfedezni. A mérések CCD kamerával készülnek, így számítástechnikai ismeretek
szükségesek. A nyílthalmazok független távolság- és kormeghatározása alapján
a változók legfontosabb paramétereit (luminozitás, tömeg, sugár, effektív
hőmérséklet) is megbecsülhetjük. Az extenzív szakirodalmi kutatások miatt
angol nyelvtudás szintén nélkülözhetetlen.
Klasszikus cefeidák és a periódus-fényesség reláció
(szakdolgozat, diplomamunka)
Témavezető: Dr. Kiss L. László egyetemi tanársegéd
A klasszikus cefeida változócsillagok 1-100 nap periódussal és
0.1-2 magnitúdós amplitúdóval szabályosan pulzáló csillagok. Asztrofizikai
és kozmológiai jelentőségüket részben pulzációjuk rendkívüli szabályossága,
részben távolságmérésre jól használható periódus-fényesség relációjuk adja.
A jelentkező fizika szakos hallgató ez utóbbit járja körbe a
szakirodalomban való elmélyülés révén, illetve archív szegedi méréseket
dolgoz fel a megismert módszerek fényében. Csillagász, fizikus hallgatók
saját méréseket végeznek hazai és külföldi obszervatóriumokban, különös
tekintettel a közepes sávszélességű Strömgren-fotometriai alkalmazásokra.
Angol nyelvtudás szükséges.
Digitális spektrálklasszifikáció
(diplomamunka)
Témavezető: Dr. Kiss L. László egyetemi tanársegéd
A csillagok színképosztályokba való besorolása (=spektrálklasszifikáció)
az obszervációs asztrofizika egyik legfontosabb kezdőlépése az egyedi objektumok
részletes leírása felé. A 20. sz. közepén kidolgozott technikák kisfelbontású,
elsősorban kék tartományban felvett optikai színképek felhasználásával
osztályozzák a csillagokat, ahol néhány jól azonosítható spektrális jellemző
alapján történik a besorolás. A nagy érzékenységű CCD kamerák elterjedésével
új módszerekre van szükség, mivel a használt detektorok a vörös tartományban
jóval érzékenyebbek.
A jelentkező csillagász, fizikus, fizika szakos hallgatónak objektívprizmás
digitális felvételekkel kell dolgoznia, amelyek elsősorban sok csillagot
tartalmazó nyílthalmazokról készültek / készülnek (lehetőség van saját
mérések elvégzésére is). Az alkalmazott műszerekkel felvételenként 200-300
csillag színképe rögzül, melyek kinyerésére részben saját programokat kell
írni, részben pedig az Image Reduction and Analysis Facility (IRAF) csillagászati
képfeldolgozó programcsomag kapcsolt alprogramjait kell használni. Angol
és számítástechnikai tudás (önálló programírás!) igen fontos.
Explozív változócsillagok vizsgálatai
(szakdolgozat, diplomamunka)
Témavezető: Dr. Kiss L. László egyetemi tanársegéd
Az explozív változócsillagok (nóvák, visszatérő nóvák, Ia-szupernóvák)
olyan kölcsönható szoros kettőscsillagok, amelyekben a kompakt főkomponens
- általában fehér törpe - a másodkomponenstől kapott tömegátadás révén
létrejött akkréciós korongban robbanásszerű folyamatokat indukál. Ennek
során termonukleáris túlfutás (nóvák, visszatérő nóvák), vagy az egész
fehér törpe megsemmisülésével járó összeomlás (Ia-szupernóvák) okozza a
hatalmas fényességnövekedést okozó robbanást. A jelentkező fizika szakos
hallgató teljes szakirodalmi áttekintés ad az ezen objektumok megértéséhez
szükséges megfigyelési, elsősorban spektroszkópiai módszerekről, majd az
elmúlt két év legfényesebb objektumainak archív észlelési anyagán illusztrálja
a metódusokat. Csillagász, fizikus hallgatók saját fotometriai (esetleg
spektroszkópiai) méréseket is végezhetnek egy-egy elérhető fényességű objektumról.
Számítástechnikai és angol nyelvtudás szükséges.
Nagy amplitúdójú delta Scuti pulzátorok CCD fotometriája
(diplomamunka)
Témavezető: Dr. Kiss L. László egyetemi tanársegéd
A nagy amplitúdójú delta Scuti pulzátorok jellemzően 0.1 napos
periódussal és 0.4-1 magnitúdós amplitúdóval változnak. A jelentkező csillagász
hallgató néhány ilyen csillag saját méréseken alapuló fénygörbéjét veszi
fel, elsősorban a periódusváltozások tanulmányozása
érdekében. Az észlelési programban olyan változók is szerepelnek, melyek
ciklikus periódusváltozását egy láthatatlan kísérő körüli keringés is okozhatja,
ilyen esetekben az új mérésekkel esetleg pontosítani lehet a feltételezett
kettős rendszer pályaelemeit. A mérések a Szegedi Csillagvizsgáló 40 cm-es
távcsövével történnek, általában egész éjszakástartammal. Angol nyelvtudás
és számítástechnikai alapismeretek fontosak.
Magasabb dimenziójú kozmológiai modellek
(diplomamunka fizikus vagy csillagász hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Gergely Árpád László
Követelmény: általános relativitás elmélet, angol nyelvtudás
Feladat: Az elmúlt két évben térelméleti megfontolások miatt
kialakult világkép szerint a téridő 4+1 dimenziós, ezen belül az összes
anyag egy 3+1 dimenziós hártyán húzódik meg. Az ötödik dimenzió görbülete
a szokványos 3+1 dimenziós világunkat leíró egyenletekhez korrekciós tagokat
ad, ami a kozmológiai következtetéseket enyhén módosítja. A feladat a két
elmélet jóslatai közötti különbségek feltárása lesz.
Kompakt kettős rendszerek gravitációs sugárzása
(szakdolgozat, diplomamunka)
Témavezető: Dr. Gergely Árpád László
Követelmény: mechanika, számítógépes alapismeretek
Feladat: A kompakt kettős rendszerek a jelenleg épülő gravitációs
sugárzás detektorok legvalószínűbb forrásai. A sugárzási visszahatás számolása
posztnewtoni közelítésben történik. Célunk a magasabb posztnewtoni rendekig
pontosítani a jelenlegi jóslatokat, a perdület és árapály-erők figyelembevételével,
illetve a standard égi mechanikai pályaelemek változásának a számolása
is.
Kerr-Schild típusú téridők
(szakdolgozat, diplomamunka )
Témavezető: Dr. Gergely Árpád László
Követelmény: számítógépes alapismeretek
Feladat: Az Einstein egyenletek számos jelentős vákuum-megoldása
Kerr-Schild típusú. Hasonló megoldásokat keresünk anyagi források jelenlétében.
Véletlen jelekkel gerjesztett bistabil rendszerek
(diplomamunka)
Témavezető: Dr. Gingl Zoltán egyetemi adjunktus
A véletlenszerű gerjesztéses bistabil rendszerek vizsgálatának
nagy jelentősége van a sztochasztikus rezonancia kutatásában. A sztochasztikus
rezonancia egyik fontos gyakorlati alkalmazása az idegsejtek működésének
leírása, ahol eddigiekben főként a fehér zajú gerjesztéseket tanulmányozták.
Mivel ezekben a rendszerekben természetszerű az 1/f zaj, fontos a bistabil
rendszerek 1/f zajú gerjesztésének elemzése is. A szükséges számítások
elvégzése mellett a vizsgálati módszerek közé a numerikus és analóg modellezések
tartoznak.
Fluktuációk nemlineáris transzformációi
(diplomamunka)
Témavezető: Dr.Gingl Zoltán egyetemi adjunktus
Számos régóta felfedezett fluktuáció, közöttük az 1/f zaj tulajdonságai
sem pontosan ismertek. Ezt igazolja a tény, hogy a közelmúltban új eredmények
születtek ezen fluktuációk nemlineáris amplitúdótranszformációinak vizsgálatában.
Az elvégzendő munka célja, hogy az eddigi vizsgálatokat több zajtípus és
nemlineáris transzformáció esetére kiterjesszük. A feladatok közé tartozik
zajforrások, közöttük 1/f zajforrások megtervezése és létrehozása, valamint
a transzformációk hatásának analóg és numerikus modellezéses vizsgálata
is.
Az 1/f zaj időbeli szerkezetének vizsgálata
(diplomamunka)
Témavezető: Dr.Gingl Zoltán egyetemi adjunktus
Az 1/f zaj régóta ismert, mégis a mai napig számos problémát felvető
fluktuációtípus. A rendkívül sok fizikai és biológiai rendszerben fellépő
1/f zajok eredetére nem sikerült általános modellt találni, és a zaj speciális
tulajdonságait illetően is vannak nyitott kérdések. Az 1/f zaj amplitúdótranszformációinak
vizsgálata mellett ezért célul tűztük ki az időbeli szerkezet vizsgálatát
is. Az elvégzendő feladatok közé tartozik 1/f zajforrások megtervezése
és létrehozása, az időbeli szerkezet vizsgálatához szükséges mérések megtervezése,
valamint analóg és numerikus modellezések elvégzése.
Virtuális műszerek orvosbiológiai jelek mérésére és elemzésére
(diplomamunka)
Témavezető: Dr.Gingl Zoltán egyetemi adjunktus
A modern számítástechnika és jelfeldolgozási módszerek elterjedése
lehetővé teszi az orvostudományban előforduló jelek eddig elképzelhetetlen
hatékonyságú mérését és elemzését.
Az alkalmazások célja kétoldalú:
- új virtuális mérőműszerek kifejlesztése, melyek modernizálják
a még ma is gyakran alkalmazott régi eszközöket,
- új elemzési módszerek alkalmazása, melyekkel lényegesen több
információt kaphatunk a vizsgált jelekről.
Az elvégzendő feladatok közé tartozik virtuális műszerek kifejlesztése
orvosi jelek mérésére LabVIEW környezetben. Emellett tervezzük számos elemzési
módszer (pl. időfüggő spektrális analízis) alkalmazását és alkalmazhatóságának
részletes vizsgálatát szintén LabVIEW felületre alapozva.