A KÍSÉRLETI FIZIKA TANSZÉK ÁLTAL MEGHÍRDETETT
ÚJ SZAKDOLGOZAT ÉS DIPLOMAMUNKA TÉMÁK
A 2004-ES TAVASZI FÉLÉVBEN
 

A MÁGNESES TELÍTŐDÉS FELHASZNÁLÁSA ELEKTROMOS IMPULZUSOK ALAKJÁNAK FORMÁLÁSÁRA
 (diplomamunka vagy 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 vagy 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 egyrészről az ultraibolya tartományban is alkalmazható önfázis modulációs eljárás vizsgálata, másrészről az önfázis moduláció megjelenéséhez kötődő egyéb zavaró jelenségek kiiktatása.

FESTÉK-ÉS EXCIMERLÉZEREK SÁVSZÉLESSÉGÉNEK CSÖKKENTÉSÉRE SZOLGÁLÓ ELRENDEZÉSEK VIZSGÁLATA
(diplomamunka vagy 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 excimerlézerek 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 (szakdolgozat) témája az ismert sávszélesség csökkentő eljárások megismerése és kísérleti alkalmazása, valamint a közel monokromatikus jelek frekvenciakétszerezésekor és erősítésekor lejátszódó fizikai folyamatok tanulmányozása.

GÁZKISÜLÉST GERJESZTŐ ELEKTROMOS IMPULZUSOK PARAMÉTEREINEK JAVÍTÁSA
(diplomamunka vagy szakdolgozat)
Témavezető: DR. SZATMÁRI SÁNDOR tanszékvezető egyetemi tanár

Homogén elektromos kisülések gerjesztése általában gyors felfutású és előimpulzusoktól mentes elektromos gerjesztő impulzusokat igényel. Abban az esetben, ha a gyors felfutást mágneses telítődésen alapuló áramkörökkel biztosítjuk, egy nem kívánatos előváll keletkezik, ami a kisülés homogenitását lerontja. Célunk, olyan megoldások keresése illetve áramkörök kifejlesztése, amelyek előimpulzustól mentes és gyors felfutású gerjesztő impulzusok keltésére alkalmasak.

LÉZERPLAZMA LÁGY RÖNTGEN SPEKTRUMÁNAK VIZSGÁLATA
(diplomamunka)
Témavezető: DR. SZATMÁRI SÁNDOR tanszékvezető egyetemi tanár
   DR. FÖLDES ISTVÁN tudományos tanácsadó

A nagy teljesítményű ultrarövid lézerimpulzust szilárdtest felületére fókuszálva forró, sokszorosan ionizált atomokat tartalmazó plazma keletkezik. Ennek egyik legizgalmasabb alkalmazása az ultrarövid röntgen-impulzusok előállítása. A különböző rendszámú anyagok lágy röntgen spektrumának vizsgálata az 1-50 nm tartományban információt ad a röntgenlézer gerjesztési mechanizmusokról.
A diplomamunka témája lágy röntgen és extrém ultraibolya spektroszkópia, a forró anyag tulajdonságainak vizsgálata a nagyintenzitású lézerlaboratóriumban a rendelkezésre álló spektroszkópiai berendezésekkel.

ULTRARÖVID LÉZERIMPULZUSOK GÁZJETEKBEN
(diplomamunka)
Témavezető: DR. SZATMÁRI SÁNDOR tanszékvezető egyetemi tanár
   DR. FÖLDES ISTVÁN tudományos tanácsadó

A nagy teljesítményű ultrarövid lézerimpulzusokkal ma már egy kis laboratóriumban is lehet laboratóriumi asztrofizikai vizsgálatokat végezni. Ilyen lehetőség a lézerfényt klasztereket is tartalmazó gázjetekbe fókuszálni, mivel az ott keletkező lökéshullám hasonló, mint amilyenek a szupernova maradványokban láthatók. A gázjetekben intenzív magas harmonikuskeltés is lehetséges, s ezáltal ultrarövid  UV- ás röntgenimpulzusok állíthatók elő.
A diplomamunka témája az ultrarövid (700 fs), ultraibolya lézerfénynek a gázjettel való kölcsönhatásának vizsgálata spektroszkópiai és interferometriás módszerekkel, bekapcsolódva a témakörbeli Marie Curie Network munkájába.

FÚZIÓS FALANYAGOK ULTRARÖVID LÉZERIMPULZUSOK HATÁSÁRA TÖRTÉNŐ RONCSOLÓDÁSÁNAK VIZSGÁLATA
(szakdolgozat)
Témavezető: DR. SZATMÁRI SÁNDOR tanszékvezető egyetemi tanár
   DR. FÖLDES ISTVÁN tudományos tanácsadó

A szabályozott termonukleáris kutatásokban ma már igen nagy szerepet játszik a leendő fúziós reaktor tervezése. Az extrém körülmények miatt a leendő első fal anyagoknak nagy terhelést kell kibírniuk. A lézeres termonukleáris fúzió esetében a fal ugyan viszonylag messze van a céltárgytól, mégis nagy neutron-, fény- és sugárterhelés éri őket. A szakdolgozat témája az ultrarövid (700 fs) ultraibolya lézerfénnyel besugárzott leendő reaktor-falanyagok (W, SiC) roncsolódásának vizsgálata. A rövid impulzus olyan speciális körülményeket teremt, amelynek során a fotonterhelés nagy, a hőterhelés kicsi, így elkülönülten vizsgálhatók.

Pump and probe technika alkalmazása félvezetőkben lejátszódó dinamikai folyamatok tanulmányozására
Témavezető: DR. NÁNAI LÁSZLÓ tanszékvezető főiskolai tanár - DR. SZATMÁRI SÁNDOR tanszékvezető egyetemi tanár
(Diplomamunka, Szentesi Dániel IV fizikus hallgató)

Az ultrarövid lézerimpulzusok ( néhány száz fs) és anyag ( GaAs, V2O5, Ge…) kölcsönhatása során a felületmenti rétegben lejátszódó folyamatok tanulmányozásának egyik lehetséges módja a pump and probe technika alkalmazása. A pumpáló fényforrásból kilépő nyalábot kétfelé osztjuk, majd az egyik nyalábot késleltetve irányítjuk a minta besugárzott felületére. Mérjük a keletkezett morfológiai változásokat ( CCD) és a reflexióképesség változását cca 1oo fe feloldással. A kapott eredményekből vonunk le következtetést a rétegben lejátszódó folyamatokra.

Lézeres oxidáció dinamikájának vizsgálata többpontos hőmérsékletmérési eljárással
Témavezető: DR. NÁNAI LÁSZLÓ tanszékvezető főiskolai tanár - DR. SZATMÁRI SÁNDOR tanszékvezető egyetemi tanár
(Szakdolgozat, Kálmán Ferenc IV éves tanárjelölt)

Fémek CW infravörös lézerrel indukált oxidációs dinamikáját vizsgáljuk a minta hátoldalába ötvözött termoelem sorozat jeleinek analízise révén. Az oxidnövekedés nemlineáris folyamat, aminek kinetikai és dinamikai jellemzőit a kapott T8t) és ezek differenciáljaiból kívánjuk meghatározni, s a jelenségeket értelmezni.

CW lézeres fémoxidáció dinamikai sajátosságainak vizsgálata
Témavezetők: DR. NÁNAI LÁSZLÓ tanszékvezető főiskolai tanár -  Dr BOR PÁLNÉ egyetemi adjunktus

Infrarvörös lézer fény terében a fémek levegőben történő oxidációja szigorúan nemlineáris, nemegyensúlyi folyamat. CW YAG lézeres besugárzással Ta fém oxidációjának dinamikáját kell nyomon követni az abszorpcioképesség mérése segítségével. Meg kell határozni azokat a kritikus paramétereket (kontrol), amelyeknél az oxidáció dinamikája ugrásszerüen változik új struktura kialakulást eredményezve.


Dr. GINGL ZOLTÁN egyetemi docens által hírdetett szakdolgozat és diplomamunka témák:

Virtuális műszerek oktatási alkalmazásai
szakdolgozat (2-3 fő)

A modern számítástechnika és jelfeldolgozási módszerek ma már nagyon egyszerűvé és hatékonnyá tehetik a közép- és felsőoktatási kísérletező oktatást. A jelek digitalizálása segítségével a műszer legnagyobb része szoftveresen valósítható meg, ami lehetővé teszi olyan jelek mérését is, ami az eddigi eszközökkel elképzelhetetlen volt. Szenzoraink segítségével mérhetünk elmozdulást, sebességet, gyorsulást, hőmérsékletet, nyomást, fényintenzitást és sok mást is. Az elvégzendő feladatok közé oktatási célú virtuális műszerek kifejlesztése és kísérletek tervezése tartozik.

Digitális méréstechnikai fejlesztések az atomierő-mikroszkóphoz
diplomamunka (1-2 fő)

A modern digitális technika és a gyors jelprocesszorok igen hatékonyan segíthetnek precíz mérőeszközök fejlesztésében. A atomierő-mikroszkóp (AFM) új elemekkel kiegészítve igen jelentősen fejleszthető: új mérési üzemmódok realizálhatók, pontosabb felvételek készíthetők. Az elvégzendő feladatok közé digitális elemek tervezése, kivitelezése és bemérése, valamint digitális jelprocesszor és LabVIEW programozás tartozik.

Aktuális problémák a sztochasztikus rezonancia területén
diplomamunka (1 fő)

A véletlenszerű gerjesztéses monostabil és bistabil rendszerek vizsgálatának nagy jelentősége van a sztochasztikus rezonancia kutatásában. A sztochasztikus rezonancia egy szinte paradox jelenség: véletlenszerű zaj hozzáadásával növelhető a jel/zaj viszony. 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 rendszerek 1/f zajú gerjesztésének elemzése is. A szükséges számítások elvégzése mellett a vizsgálati módszerek közé a numerikus és/vagy analóg modellezések tartoznak.


Szakdolgozati témák IV. éves hallgatóknak, DR. PAPP KATALIN egyetemi docens:

1. Orvosi eljárások /diagnosztikai és terápiás/ fizikai alapjairól a középiskolai fizikatanításban
/tanár szakos hallgató(k), angol nyelvű irodalom, modell-kísérletek fejlesztése/

2. Differenciált módszerek és feldolgozások a játékszerek fizikája témában
/tanár szakos hallgató, angol nyelvű irodalom, információ gyűjtés az Internetről (is)/

3. Multimédiás segédanyagok fejlesztése és gyűjtése a fizika tanításhoz
/tanár szakos hallgató, álló- és mozgókép digitalizálás, prezentációk készítése, haladó szintű számítógépes ismeretek/
 

Csillagászati oktatóanyag az Interneten
(szakdolgozat fizikatanár szakos hallgatók számára, Végi András IV. fizika - II. informatika)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens

 Feladat: Az Interneten elérhető csillagászati dokumentumok tanulmányozása. A HTML nyelv megismerése, lapszerkesztés elsajátítása. Magyar nyelvű csillagászati oldalak tervezése, megírása, az Interneten való megjelenítése. Angol nyelv és számítógép-kezelői ismeretek szükségesek.

Szemireguláris pulzáló óriáscsillagok
(diplomamunka csillagász hallgatók számára, Jurkovity Mónika IV. csill.)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens

 Feladat: Hosszú periódusú pulzáló változócsillagok fénygörbe analízisének, a periódus meghatározás módszereinek elsajátítása, periódusváltozások kimutatása. Fizikai paraméterek meghatározása a pulzációs periódusok alapján. Pulzáló változócsillagok modelljeinek vizsgálata. A témából legalább egy angol nyelvű publikáció megírása. Az angol nyelv és programozási ismeretek szükségesek.

Fizikai ismeretek alkalmazása a csillagászat oktatásában
(szakdolgozat fizikatanár szakos hallgatók számára, Jurkovity Mónika IV. csill.)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens

 Feladat: Hogyan alkalmazzuk a fizikában tanult törvényeket, összefüggéseket a csillagászati tananyag oktatása során. Az ismétlés, szintézis lehetőségeinek tárgyalása (gimnázium 4. osztályban). Szakköri foglalkozások kidolgozása, digitális segédanyagok használata.

Forró emissziós csillagok spektrofotometriai tulajdonságai
(diplomamunka csillagász hallgatók számára, Szaniszló Erika IV. csill.)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens

 Feladat: Be színképtípusú csillagok tulajdonságainak részletes áttekintése az irodalom alapján. Néhány csillag fotometriai és spektroszkópiai megfigyelése, az adatok feldolgozása, értelmezése. Fizikai paraméterek meghatározása, modellek vizsgálata. A témából legalább egy angol nyelvű publikáció megírása. Az angol nyelv és programozási ismeretek szükségesek.

Tükrözésmentes extra-dimenziós kozmológiák
(diplomamunka, Nagy Botond, IV. éves csillagász)
Témavezető: Dr. Gergely Árpád László tanszéki munkatárs

Az utóbbi évek húrelméleti fejleménye, hogy a gravitáció effektív elmélete 4+1 dimenziós téridőben képzelhető el. Ebben a szokásos, anyagi mezők és sugárzás számára elérhető világunk egy 3+1 dimenziós hiperfelület. A hiperfelületen való áthaladáskor az egyik gravitációs térmennyiség, a külső görbület ugrást szenved el, a Lanczos egyenletnek megfelelően. Az egyszerűség kedvéért szokásos a 3+1 dimenziós hiperfelület két oldalán ugyanazt a geometriát feltételezni. A dolgozat célja a tükrözésmentes eset kimerítő vizsgálata, a Z2 szimmetriától való eltérés kozmológiai következményeinek felderítése, melyek főként a korai és a késő univerzumban jelennek meg.