A KÍSÉRLETI FIZIKA TANSZÉK ÁLTAL MEGHIRDETETT
TDK, SZAKDOLGOZAT ÉS DIPLOMAMUNKA TÉMÁK
A 2011/2012. TANÉVBEN

KrF erősítő lánc kontrasztjának növelése
(diplomamunka fizikus MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
expphys@physx.u-szeged.hu
Feladat: KrF erősítőkben a spontán emisszió illetve az erősített spontán emisszió (ASE) kifejlődésének/növekedésének valószínűsége igen nagy, ami az erősített jel időbeli kontrasztjának csökkenéséhez vezet. További probléma a különböző inhomogenitások illetve a szükségszerűen fellépő önfókuszálás okozta amplitúdó és fázis torzulás.
A Fourier komponensek kontrollján alapuló térszűrést figyelembe véve, egy körgyűrű eloszlású nyaláb (annular beam) Fourier síkban megfigyelhető eloszlása hasonlít egy szabványos kör keresztmetszetű nyaláb eloszlásához. Ennélfogva az várható, hogy – nemlineáris kölcsönhatáson alapuló – amplitúdó és fázis modulációt bevezetve a nulladrend és a további rendek között, a kimenet térbeli eloszlása megváltozik. A bemenet és a kimenet megfelelő síkjaiban egy olyan konjugált szűrőpárt alkalmazva, amely a bemeneten a nyaláb közepét, a kimeneten pedig a széleit takarja ki, a rendszerben a zaj blokkolódik míg a nemlineáris modulációt elszenvedő jel jelentős része áthalad. A diplomamunka témája a jelenség számítógépes szimulálása, valamint kísérleti megvalósítása.
Elvárás: Optikai alapismeretek, matematikai affinitás (Fourier-transzformáció), számítógépes alapismeretek a modellezéshez, angol nyelv ismerete a szakirodalom olvasásához.

 „Back-to-back” excimer erősítő
(diplomamunka fizikus MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
expphys@physx.u-szeged.hu
Feladat: Rövid impulzusok excimerekben történő erősítésekor a kimenő energiát a kicsiny telítési energiasűrűség korlátozza. Nyilvánvaló megoldást az erősítéshez rendelhető nyalábkeresztmetszet növelése jelent. Kisüléssel gerjesztett excimer erősítőkben ezt a gerjesztő elektromos kör keresztmetszetének növelésén keresztül lehet elérni, ami az elektromos kör lassulásához, ezáltal a kisülés paramétereinek romlásához vezet. Lehetségesnek látszik két kisülést úgy egymás mellé helyezni, hogy – az elektromos gerjesztés paramétereinek lényeges megváltoztatása nélkül – optikailag egyesítsük a két kisülés keresztmetszetét, ami az erősítő kimenő optikai paramétereiben kétszeres növekedést eredményez. A kutatás célja egy ilyen optikai erősítő létrehozása, illetve elektromos és optikai karakterizálása.

Térben elosztott optikai erősítés vizsgálata KrF erősítőben
(diplomamunka fizikus MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
expphys@physx.u-szeged.hu 
Feladat: A KrF molekula B->X átmenetének sávszélessége mintegy 3 mm, ami az elvi lehetőségét hordozza <50 fs-os impulzusok erősítésének. Ugyanakkor az emissziós hatáskeresztmetszetnek a spektrális függése miatt a kisjelű erősítés tartományában az erősített jel spektrálisan beszűkül az 1 nm-es sávszélesség alá, ami limitálja az elérhető legkisebb impulzusidőt. A központi spektrális komponens „energia elszívó” hatását ki lehet küszöbölni, ha a különböző spektrális komponenseket térben elkülönítve erősítjük. Ez jól megvalósíthatónak látszik a korábban általunk excimerekre bevezetett ún. „spatially-evolving-chirped pulse amplification” elvének az alkalmazásával. A kutatás célja egy ilyen erősítési séma realizálása, és 50 fs alatti impulzusidejű impulzusok erősítésének demonstrálása.

A mágneses telítődés felhasználása elektromos impulzusok alakjának formálására
(fizikus MSc diplomamunka vagy fizikatanár MSc szakdolgozat)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
expphys@physx.u-szeged.hu 
Feladat: 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
(fizikus MSc diplomamunka vagy fizika tanár MSc szakdolgozat)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
expphys@physx.u-szeged.hu  
Feladat: 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.

Lézerplazma lágy röntgen spektrumának vizsgálata
(diplomamunka fizikus MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Földes István tudományos tanácsadó, c. egyetemi tanár
foldes@rmki.kfki.hu
Feladat: 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 diplomamunka témája lágy röntgen és extrém ultraibolya spektroszkópia, a forró anyag tulajdonságainak vizsgálata széles spektrumtartományban a nagyintenzitású lézerlaboratóriumban. Az ultrarövid lézerimpulzusokkal felgyorsított elektronok a belső héjakat is gerjeszteni tudják, a gyors rekombinációkor ultrarövid röntgenimpulzusok keletkeznek a K-héj gerjesztése esetén, amely a rendelkezésre álló kristály-spektrométerrel tanulmányozható. A jelenségek vizsgálata a későbbi ELI kísérletek alapjául is szolgálnak.
Elvárás: Optikai alapismeretek, kísérleti affinitás, számítógépes alapismeretek (LABVIEW előnyt jelent), angol nyelv ismerete a szakirodalom olvasásához.

Véletlen fázisú lemez és egyéb Fourier-transzformációs módszerek lézernyaláb eloszlásának javítására
(szakdolgozat fizika BSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Földes István tudományos tanácsadó, c. egyetemi tanár
foldes@rmki.kfki.hu  
Feladat: Az optikai lencse a lézernyaláb eloszlásának Fourier-transzformációját állítja elő a fókuszsíkban. Ezt kihasználva az ún. véletlen fázisú lemezzel az inhomogén eloszlást homogenizálni lehet. A szakdolgozat keretében egy ilyen lemezt kell tervezni, és adott esetben megcsináltatni a prágai PALS lézerrel végzendő kísérlethez. A Fourier-transzformációval lehetséges egyéb nyalábjavító módszerek modellezése. Kapcsolódó kísérletek végzése a Nagyintenzitású Lézerlaboratóriumban.
Elvárás: Optikai alapismeretek, matematikai affinitás (Fourier-transzformáció), számítógépes alapismeretek a modellezéshez, angol nyelv ismerete a szakirodalom olvasásához.

Exobolygó rendszerek vizsgálata
(szakdolgozat fizika BSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens
k.szatmary@physx.u-szeged.hu
Feladat: A felfedezési módszerek és az eddigi legfontosabb eredmények megismerése után egy később egyeztetett témakörben való vizsgálatok. Angol nyelv ismerete szükséges.

Csillagászati oktatóanyag az Interneten
(szakdolgozat fizika BSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens
k.szatmary@physx.u-szeged.hu
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.

A jövő csillagászati eszközei
(szakdolgozat fizika BSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens
k.szatmary@physx.u-szeged.hu
Feladat: Tervezett földi és űrbéli távcsövek, detektorok, mérési módszerek részletes áttekintése az elektromágneses, a gravitációs hullámok és a neutrínók vonatkozásában. Angol nyelv és számítógép-kezelői ismeretek szükségesek.

Tervezett űrmissziók a Naprendszerben
(szakdolgozat fizika BSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens
k.szatmary@physx.u-szeged.hu
Feladat: A jövőben (kb. 2020-ig) indítandó űrszondák áttekintése. A szondák feladatának, működésének, várható mérési eredményeinek elemzése.Angol nyelv és számítógép-kezelői ismeretek szükségesek.

Kisbolygók és becsapódások a Naprendszerben
(szakdolgozat fizika BSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens
k.szatmary@physx.u-szeged.hu
Feladat: A kisbolygókról szóló ismeretek áttekintése, az eddigi ütközések, becsapódások bemutatása. A Földre veszélyes kisbolygók elleni védekezési módszerek elemzése.

A kozmikus sugárzás és földi hatásai
(szakdolgozat fizika BSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens
k.szatmary@physx.u-szeged.hu
Feladat: A kozmikus sugárzás mibenlétének, forrásainak, detektálási lehetőségeinek bemutatása. A sugárzás hatásainak elemzése.

Rövid periódusú változócsillagok fotometriája
(szakdolgozat fizika BSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens
k.szatmary@physx.u-szeged.hu
Feladat: Néhány pulzáló vagy fedési kettős csillagról saját CCD fotometriai mérések elvégzése, kiértékelése, a fénygörbék analízise. Angol nyelv és számítógép-kezelői ismeretek szükségesek.

Pulzáló óriáscsillagok fénygörbe analízise
(szakdolgozat fizika BSc hallgatók számára, vagy diplomamunka fizikus MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens
k.szatmary@physx.u-szeged.hu
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. Az angol nyelv és számítógép-kezelői ismeretek szükségesek.

A középiskolai fizikában tanított alaptörvények, jelenségek csillagászati példákkal való szemléltetése
(diplomamunka fizikatanár MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens
k.szatmary@physx.u-szeged.hu
Feladat: Keressen érdekes csillagászati és űrkutatási példákat a középiskolai fizika tananyagban szereplő törvények, fogalmak, jelenségek szemléltetésére, majd vizsgálja ezek beválását. Minderről készítsen honlapot.

Gömbhalmazok idősor fotometriai mérések feldolgozása, az eredmények elemzése
(szakdolgozat fizika BSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Székely Péter egyetemi tanársegéd
pierre@physx.u-szeged.hu
Feladat: Gömbhalmazokról felvett fotometriai idősor adatok önálló kiredukálása, feldolgozása IRAF és képkivonás segítségével, a kapott adatok analízise, a halmazbeli vörös óriások segítségével távolság meghatározása.
Forró, szubluminózus szubtörpék és fehér törpék fotometriai nyomkövetése, a mérések feldolgozása, az adatok elemzése
(szakdolgozat fizika BSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Székely Péter egyetemi tanársegéd
pierre@physx.u-szeged.hu
Feladat: A szegedi 40cm-es távcsővel GALEX katalógusbeli forró törpecsillagok hosszú távú fotometriai megfigyelése, a mérések önálló feldolgozása, az adatok elemzése és előkészítése nemzetközi kollaborációban történő publikálásra.

Szupernehéz fekete lyukak és környezetük
(diplomamunka fizikus MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Gergely Árpád László egyetemi docens
gergely@physx.u-szeged.hu
Feladat: A galaxisok közepén található fekete lyukak körül akkréciós korongok, mágneses terek és nagyenergiájú részecskenyalábok találhatók. A feladat ezek modellezése. Matematikai és programozási készségek, angol nyelvtudás szükséges.

Szupernehéz fekete lyukak tömeg- és spinfejlődése
(diplomamunka fizikus MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Gergely Árpád László egyetemi docens
gergely@physx.u-szeged.hu
Feladat: A galaxisok közepén található fekete lyukak tömegét és spinjét az univerzum története során bekövetkezett akkréciós korszakok és pár-összeolvadások alakítják. A feladat külöböző fejlődési modellek programozása, egy már lézető ún. "merger tree" program fejlesztése. C# és angol nyelvtudás szükséges.

LIGO gravitációs hullám detektor adatainak elemzése, paraméterbecslés
(diplomamunka fizikus MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Gergely Árpád László egyetemi docens
gergely@physx.u-szeged.hu
Feladat: Kollaboráció a LIGO Tudományos Közösséggel. C és angol nyelvtudás (beszédkészség szintjén is) szükséges.

Forgó relativisztikus csillagmodellek
(diplomamunka matematikus MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Gergely Árpád László egyetemi docens
gergely@physx.u-szeged.hu
Feladat: Az Einstein egyenletek szimmetriákkal rendelkez"o folyadék-megoldásainak tanulmányozása. Matematikai készségek, angol nyelvtudás szükséges.

A fluoreszcencia jelenségének és alkalmazásainak tanítási lehetőségei a középiskolai fizikában
(diplomamunka fizikatanár MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Laczkó Gábor egyetemi docens
laczko@physx.u-szeged.hu
Feladat: A világítástechnikától a pl. biológiai tudományokon át a klinikai laborokig terjedő alkalmazások, és ezek beválásának vizsgálata.

Számítógéppel segített oktatási demonstrációs kísérletek
(diplomamunka fizikatanár MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Makra Péter egyetemi tanársegéd
phil@titan.physx.u-szeged.hu
Feladat: Egy oktatási célú hardver és a megfelelő szoftver továbbfejlesztése, kipróbálása a tanítás során és az alkalmazás beválásának vizsgálata. A meglévő eszközökkel új, ötletes kísérletek kidolgozása a fizika, a kémia vagy a biológia területén.

Demonstrációs kísérletek az elektromosságtan témaköréből
(diplomamunka fizikatanár MSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Bohus János egyetemi tanársegéd
jbohus@physx.u-szeged.hu
Feladat: Középiskolai elektromosságtan témaköreihez tartozó kísérletek összeállítása, kipróbálása.

Alapvető elektronikai alkatrészek paramétereinek mérése
(szakdolgozat fizika BSc hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Bohus János egyetemi tanársegéd
jbohus@physx.u-szeged.hu
Feladat: Alapvető elektronikai eszközök (dióda, tranzisztor) jellemzőinek, jelleggörbéinek mérésére alkalmas kapcsolások tervezése, összeállítása és kipróbálása. Jártasság az elektronikában és elektronikai mérőműszerek ismerete szükséges.


http://exp.physx.u-szeged.hu/temak.html
2011. május 12.