A KÍSÉRLETI FIZIKA TANSZÉK ÁLTAL MEGHÍRDETETT
ÚJ SZAKDOLGOZAT ÉS DIPLOMAMUNKA TÉMÁK
A 2007/2008. TANÉV TAVASZI FÉLÉVBEN

„Back-to-back” excimer erősítő
(diplomamunka)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
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 egymást 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)
Témavezető: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
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
(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)
Témavezetők: 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 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.

Plazmatükör vizsgálata KrF lézer esetében
(diplomamunka vagy szakdolgozat)
Témavezetők: Dr. Szatmári Sándor tanszékvezető egyetemi tanár
        Dr. Földes István tudományos tanácsadó
A lézertechnika gyors fejlődése, az ultrarövid lézerimpulzusok elérhetősége ma már koherens attoszekundumos (10-18 s)  impulzusok létrehozását is lehetővé teszi. a látható impulzusok magas harmonikusaival. A látható lézerek rövid impulzusai általában egy hosszabb előimpulzust követnek. Nagy intenzitások esetén akár a kisebb előimpulzus is elégséges lehet ahhoz, hogy plazmát keltsen. A tiszta körülményekhez nagy kontraszt szükséges. Egy lehetséges módszere az impulzustisztításnak a plazma-tükör. Ha a nyalábot egy szilárd targetre fókuszáljuk úgy, hogy az előimpulzus még ne keltsen plazmát, a főimpulzus pedig nem sokkal a plazmaküszöb fölött van, akkor a sima felület az előimpulzust csak gyengén reflektálja, a rövid impulzust pedig nagy hatásfokkal visszaveri, a visszavert nyaláb előimpulzusa kisebb lesz. Az így tisztított impulzust infravörös lézerek esetén több csoport sikerrel alkalmazta magas harmonikusok keltésére. A diplomamunkában a hallgató kísérletileg vizsgálja meg a plazmatükör létrehozását KrF lézerrel. Meghatározza, hol kezdődik a plazma-tükör effektus, meghatározza a reflexió mértékét, és adott esetben optimalizálja különböző impulzushosszak esetére. Megvizsgálja a reflektált nyaláb terjedési tulajdonságait. A kísérletekhez a Kísérleti Fizikai Tanszék Nagyintenzitású Laboratóriumában a KrF lézerrendszer rendelkezésre áll.
Mérőkísérletek fejlesztése a modern fizika tanításához
(szakdolgozat fizikatanár szakos hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Pappné Dr. Papp Katalin egyetemi docens
A hallgató feladata korszerű technikai eszközök (pl. LED, napelemek, …) felhasználásával igényes tanulói mérőkísérletek fejlesztése, amelyek a kétszintű érettségi vizsga kísérleti részében is megjelenhetnek.
Követelmény: tanár szakos hallgató(k), angol nyelvű irodalom, kísérletező készség
A „SINUS-transfer” program adaptálási lehetőségei a hazai természettudományos oktatásban
(szakdolgozat fizikatanár szakos hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Pappné Dr. Papp Katalin egyetemi docens
A német természettudományos oktatás innovatív programjának elemei és tapasztalatai hasznosíthatók lehetnek a hazai megújulásban, különös tekintettel a leány tanulók kedvezőtlen tantárgyi attitűdjének megváltoztatására.
Követelmény: tanár szakos hallgató, német nyelvű irodalom, információ gyűjtés az Internetről (is)
A PISA 2006 felmérés természettudományos adatainak elemzése és tanulságai
(szakdolgozat fizikatanár szakos hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Pappné Dr. Papp Katalin egyetemi docens
A nagy volumenű nemzetközi tudásszintmérés és attitűd vizsgálat nyilvánosságra hozott adatainak elemzése, a természettudományos kérdések vizsgálata hasznos információt adhatnak a természettudományos tananyag fejlesztéséhez.
Követelmény: tanár szakos hallgató, pedagógiai, szociológiai vizsgálati módszerek ismerete, számítógépes ismeretek
Digitális tananyag fejlesztése a fizika tanításához
(szakdolgozat v. TDK dolgozat fizikatanár szakos hallgatók számára)
Témavezető: Dr. Pappné Dr. Papp Katalin egyetemi docens
A hazai közoktatásban megjelenő technikai lehetőségek (pl. digitális tudásbázis, interaktív tábla, stb.) az iskolai fizika tananyag megújulását igénylik. A hallgató feladata egy téma feldolgozása felhasználóbarát, tanulói aktivitáson alapuló multimédiás formában.
Követelmény haladó szintű számítógépes ismeretek, álló- és mozgóképek digitalizálás, prezentációk, on-line tananyag készítése

Csillagászati oktatóanyag az Interneten
(szakdolgozat fizikatanár szakos hallgatók számára)
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.

Égre néző építmények
(szakdolgozat fizikatanár szakos hallgatók számára, Kurucz Zoltán fizika-történelem szakos hallgató)
Témavezető: Dr. Szatmáry Károly egyetemi docens
Feladat: Csillagászati célokra használt építmények bemutatása a kőkortól (Stonehenge, stb.) a mai napig (modern obszervatóriumok). Interneten elérhető oktatási anyag elkészítése.

Szemireguláris pulzáló óriáscsillagok
(diplomamunka csillagász hallgatók számára)
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.
Fekete lyukak mágneses tér által okozott deformációi
(diplomamunka v. TDK dolgozat, Dwornik Marek csillagász hallgató)
Témavezető: Dr. Gergely Árpád László tudományos főmunkatárs
Ismeretes (Poisson & Preston 2006), hogy amikor a Schwarzschild fekete lyukat kvázi-stacionér módon homogén, aszimptotikusan henger-szimmetrikus mágneses térbe helyezzük, gyenge mágneses tér esetén az eseményhorizont kvadrupól-deformációt szenved, azonban a felszínének nagysága változatlan marad. Ez az eredmény a perturbációszámítás első rendjében igaz. Mivel azonban a mágneses energia egy része a horizont alá kerül, várható, hogy a horizont felszínének növekednie kell. A diplomamunka célja az elmélet kidolgozása másodrendű pontosságig, a jelzett effektus kimutatása céljából.
Kozmikus kőrakás szerkezetű üstökös? - A 73P/Schwassmann-Wachmann 3 üstökös darabolódásának története
(diplomamunka, Pálfi Dénes csillagász hallgató)
Témavezető: Dr. Szabó M. Gyula tudományos segédmunkatárs
A 73P/Schwassmann-Wachmann 3 üstökös a legutóbbi három visszatérése alkálmával sorozatosan kisebb-nagyobb törmelékdarabokat dobott ki magából, általában kitörések keretében. 2006-ban jelentkezett a legerősebben ez a szétdarabolódási folyamat, ekkor kb. 30 törmelékdarab vált le az üstökösről. A hallgató feladata a 2006-os láthatóság analízise a piszkéstetői Schmidt távcső képein és a Cometary Archives for Amateurs megfigyeléseiben, a legfényesebb törmelékek azonosítása, mozgásuk és aktivitásuk nyomon követése, és a tapasztalatok összehasonlítása az üstökösök szétdarabolódását magyarázó modellekkel. Megvizsgálunk egy olyan modellt, miszerint ez az üstökös már korábban kőrakás szerkezetű objektum volt (számos kisbolygóhoz hasonlóan), és a napközelben melegedő üstökösmag könnyen alkotóelemeire esik szét, akár egy kaszkád-folyamatban.
Delta Scuti változócsillagok maximumidőpontjainak O-C vizsgálata
(diplomamunka, Szakáts Róbert csillagász hallgató)
Témavezető: Dr. Szabó M. Gyula tudományos segédmunkatárs
Néhány nagyamplitúdójú delta Scuti típusú változócsillagról (XX Cyg, DY Her, BE Lyn, DY Peg) saját mérések végzése, maximumidőpontok meghatározása mintafénygörbe illesztésével. A korábban közölt adatok alapján elkészítendő az O-C diagram, amely alapján meghatározandó a legegyszerűbb megfelelő illesztést adó modell. Az illesztés pontos tervezése (parametrikus bootstrap, Bayesian information, vagy egyéb módszer) és programozása a hallgató feladata. Az eredményekből következtetünk a  periódusváltozások jellegére, illetve a kifejlesztett módszert később alkalmazzuk a Nagy Magellán-felhő 4000 kettőscsillagának 17 évet átfogó megfigyeléseire is.
Szupernóvák megfigyelése automatizált műszerekkel
(diplomamunka, Papp Edit csillagász hallgató)
Témavezető: Dr. Szabó M. Gyula tudományos segédmunkatárs
A szupernóvák megfigyelése a csillagászati távolságmérés és a megfigyelési kozmológia egyik legfontosabb területévé vált az elmúlt években, amelyre számos nagy megfigyelési kampány szerveződik a közeljövőben. A Bajai Csillagvizsgáló vezetésével magyar automata távcső is épül szupernóvák megfigyelésére, a hallgató feladata a műszer ismeretében az optimális megfigyelési stratégia meghatározása és konkrét szupernóvákról próbamérések végzése lesz. A mérési sorozat kiértékeléséhez Poznanski és mtsai (2006, AJ) Bayes-típusú módszerét fogjuk használni, és megvizsgáljuk, hogy a klasszikus MLCS módszerhez képest az egyes fellépő faktorok milyen mértékű szisztematikus korrekciót jelentenek.
Virtuális műszerek oktatási alkalmazásai
(szakdolgozat)
Témavezetők: Dr. Gingl Zoltán egyetemi docens, Dr. Makra Péter tud. smts., Mingesz Róbert tsz. mts.
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.
Nanotechnológiai alapú szenzorok zajspektroszkópiája
(diplomamunka)
Témavezetők: Mingesz Róbert tsz. mts., Dr. Gingl Zoltán egyetemi docens
A nanotechnológiai alapú gázérzékelők fejlesztése egy ígéretes, új terület. A szenzorokként használt anyagok vezetőképessége erősen függhet attól, hogy milyen típusú és koncentrációjú gáz veszi körül a mintát. Ezen túlmenően azonban a vezetőképességfluktuációk extra információt adhatnak, akár egyszerre több gáz jelenlétének kimutatását is lehetővé tehetik. A munka célja a zajmérések elvégzése, mérőszoftverek fejlesztése és a kapott adatsorok elemzése különféle módszerek segítségével.

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