Akademie věd ČR - Akademie věd ČR


Věda a výzkum

Ústav fyziky plazmatu je jediným subjektem v České republice specializovaným na výzkum a aplikace plazmatu. Obor studovaných plazmat zahrnuje jak relativně studená výbojová plazmata s teplotami do 40 tisíc K (energie řádu 1 eV) až po velmi horká laserová plazmata s teplotami řádu desítek miliónů K (energie přes 1 keV). Rovněž obor hustot studovaných plazmat je velmi široký. Od plazmatu s hustotou o mnoho řádů nižší, než je hustota plynu za atmosférického tlaku (výboje v tokamacích) až po plazma s hustotou srovnatelnou s hustotou pevné fáze (počáteční fáze vytváření laserového plazmatu). Podle doby života lze v ústavu studované typy plazmatu rozdělit na v podstatě stacionární termální -rovnovážná- plazmata (plazmatronové výboje), kvasistacionární výbojová plazmatu s dobou života několik desetin sekundy (plazma tokamaku COMPASS) a nestacionární silně nerovnovážná plazmata s dobou života 1 μs i méně (impulzní plazmové systémy a laserové plazma).
V oboru generace a udržení plazmatu, studia jeho vlastností a procesů interakce s materiálem včetně charakterizace a využití výsledků této interakce je ústav ojedinělý komplexností svého přístupu nejen v národním, ale i mezinárodním kontextu. Příkladem může být např. vývoj materiálů schopných odolávat dlouhodobému působení horkého plazmatu v tokamacích. Ty jsou připravovány plazmovými nástřiky (vodou stabilizovaným plazmatronem patentovaným ústavem), analyzovány a optimalizovány v oddělení materiálového inženýrství a pak testovány v reálných provozních podmínkách na tokamaku COMPASS.
Široká experimentální základna, komplexní přístup, dobré propojení experimentálních a teoretických prací, silná smluvně zajištěná i neformální spolupráce se zahraničními i domácími organizacemi výzkumu umožňuje našemu ústavu dosahovat unikátních a i ve světovém měřítku špičkových výsledků.
Aktuálně řešené konkrétní projekty v rámci výše zmíněných rozdílných témat, která charakterizují zaměření jednotlivých oddělení, lze nalézt na stránkách těchto oddělení:

  - Výzkum vysokoteplotního plazmatu v tokamacích
  - Impulsní plazmové systémy
  - Výzkum generace rovnovážného plazmatu v plynech při atmosférickém tlaku
  - Výzkum nových materiálů vznikajících po interakci částic s proudem plazmatu
  - Laserové plasma
  - Optická diagnostika