Fizikai Tudományok Doktori Iskola
Állandó link (URI) ehhez a gyűjteményhez
Természettudományi Kar
Fizikai Tudományok Doktori Iskola
(vezető: Dr. Kun Ferenc)
Természettudományi és Informatikai Doktori Tanács
D57
Doktori programok:
- Atom- és molekulafizika
(programvezető: Dr. Vibók Ágnes) - Magfizika
(programvezető: Dr. Fülöp Zsolt) - Szilárdtestfizika és anyagtudomány
(programvezető: Dr. Kökényesi Sándor Jenő) - Fizikai módszerek interdiszciplináris alkalmazásokban
(programvezető: Dr. Kun Ferenc) - Részecskefizika
(programvezető: Dr. Trócsányi Zoltán)
Böngészés
legfrissebb feltöltések
Megjelenítve 1 - 20 (Összesen 168)
Tétel Szabadon hozzáférhető Fém nanorészecske alapú plazmonikai nanostruktúrák paramétereinek és érzékenységének modellezéseSzántó, Géza Levente; Csarnovics, István; Bonyár, Attila; Géza Levente; Fizikai tudományok doktori iskola; Természettudományi és Technológiai Kar::Fizikai IntézetA doktori dolgozatomat az egyrészecskés gömb és kocka alakú nanorészecskék optikai tulajdonságainak és érzékenységnek vizsgálatával kezdtem. Ez kiindulási pontként és összehasonlítási alapként is szolgált a további eredményeimhez. Bemutattam, hogy a tömbi törésmutató-érzékenység ezüst anyagú részecskéknél magasabb, mint arany esetén továbbá, hogy a kocka alak előnyösebb a gömbnél, valamint, hogy a részecske méretének növelésével annak érzékenység is nő. 10 − 100 nm méretű arany és ezüst csatolt részecskepárok tömbi törésmutatóérzékenységének és erősítési-tényezőjének (EF) leírásával folytattam a tárgyalásomat. Gömb alakú részecskékből álló pároknál magasabb EF-t tapasztaltam, mint kocka pároknál. Ennek ellenére kockákkal csatolt részecskék esetén is nagyobb abszolút érzékenység érhető el, mint gömbökkel. A részecske anyagi összetételének szerepét tanulmányozva is az előző állításhoz hasonló megállapításra jutottam: arany részecskepárokkal nagyobb erősítés érhető el, ennek ellenére még kisebb távolságoknál is az ezüst részecskepárok érzékenysége magasabb. Az eredmények az is megmutatják, hogy csak a nagyon közeli részecskék esetén szignifikáns a csatolódás hatása. Az effektus akkor lesz számottevő (EF > 1, 5), ha a pár tagjai közelebb vannak egymáshoz, mint az átmérőjük fele-harmada. A távolság csökkentésével a részecskepárok érzékenysége kétszeresére–háromszorosára növelhető a nem csatolt részecskékhez képest. A következő fejezetben Ag@Au és Au@Ag mag-héj rendszereket vizsgáltam meg. Mindkét esetben az extinkciós spektrum csúcsai kategorizálhatóak az alapján, hogy az egyszerű (nem mag-héj) arany, vagy ezüst részecskék csúcsaihoz hasonlatosak. Ez alapján a mérettartományok feloszthatóak két fő tartományra. A különböző csúcstípusok dominálta tartományok Ag@Au részecskéknél élesen szeparálódnak. Ezzel szemben Au@Ag összetétel esetén nem mindenhol figyelhető meg éles határ, néhol az összefolyt csúcsok gyors, de folytonos átmenete tapasztalható. Megállapítottam, hogy mag-héj rendszerekkel jelentősen növelhető az érzékenység az egy fémből készült nanorészecskékhez képest. Ilyen növekedést azonban csak a (rövid hullámhosszú) ezüst csúcsok által uralt tartományokon tapasztaltam. Az érzékenység növekedése majdnem mindig az adott csúcs kiszélesedésével, ellaposodásával járt együtt, ami a FOM-ra negatívan hat. (A mérések tervezési folyamatában ezt a hatást is érdemes figyelembe venni és kompromisszumra törekedni.) Érzékenység szempontjából Au@Ag struktúrákkal jobb eredményt lehet elérni, de a részecske kémiai védelmét is figyelembe véve érdemes megfontolni az Ag@Au rendszerek alkalmazását is. Utóbbi esetben csupán pár nm vastag arany héj is alkalmas lehet arra, hogy megóvja a részecskét az oxidációtól és egyben növelje az érzékenységét is az egyszerű ezüst részecskéhez képest. A mag-héj részecskepárokat is hasonló módszerrel vizsgáltam meg, mint az egyedi mag-héj részecskéket. Ezen rendszereknél is megfigyelhető a legintenzívebb extinkciós csúcsok közötti váltás a mag méretének és a héj vastagságának függvényében. Az egyedi részecskéknél leírt határvonal részecskepároknál a párok közötti távolság függvényében a mag-héj méretek síkján elmozdul. A határvonal Ag@Au rendszereknél a párok közelítésével a vékonyabb héjak fele mozdul, míg Au@Ag-nál a kisebb magok irányába. A határvonal közvetlen környezetében, annak az ezüst csúcsok uralta részén általában megnövekedett érzékenység tapasztalható egyedi részecskéknél. Ez így van párok esetén is, azonban sajnos az összefolyó csúcsok gyakran pont ezen a részen az extinkciós spektrum kiszélesedését és ellaposodását okozhatják. Hasonlóan az egyszerű (nem mag-héj) részecskék esetéhez: amíg a spektrumot egyetlen csúcs uralja, az érzékenység a legtöbb esetben növelhető a pár tagjainak közelítésével. Ilyenkor a csúcs hullámhossza szintén nő. Bemutattam, hogy az érzékenység a megfelelő távolság kiválasztásával mind Ag@Au, mind Au@Ag mag-héj részecske pároknál tovább növelhető. Az eredményeimet tárgyaló utolsó fejezetben a prizma alakú részecskékkel kapcsolatos kutatásaimról írtam. Ezen kutatás során lehetőségem volt a szimulációim eredményeit nanorészecskék kísérletileg mért spektrumával összevetni. Ehhez prizma részecskék SEM képeit és extinkciós spektrumát kaptam meg. Szimulációs eredményeim alapján bemutattam, hogy a prizma alakú részecskék három geometriai paraméterrel jellemezhetőek és ezek döntően befolyásolják a kialakuló extinkciós spektrumot és az érzékenységet. A mintában – melyek a szimulációk alapjául szolgáltak – egy átlagos nanorészecske a következőképpen írható le: élhossz: 150 nm, vastagság: 10 nm, lekerekítettség: 0, 1. A kísérleti spektrum alapján az ilyen részecskék keskeny, a közeli infravörös tartományba tolódó (1000 nm), érzékeny csúccsal jellemezhetőek. A diszkrét paraméterekkel vizsgált részecskék szimulációjával bemutattam az egyes geometriai paraméterek hatását. Egyedi részecskék vizsgálatával azonban nem tudtam megmagyarázni sem a mért csúcs szélességét, sem annak a szimulációs eredményekénél némileg hosszabb hullámhosszát. Felvetődött, hogy a részecskék felületén kialakuló dielektrikum-réteg okozza az eltérést, de ezt végül megcáfoltam. Azt a sokkal ésszerűbb magyarázatot fogadtam el, hogy a szóban forgó eltérést az okozza, hogy diszkrét paraméterekkel leírható részecskéket vizsgáltam, azonban a minta egy sokrészecskés rendszer, így leírásához a geometriai paraméterek eloszlását is figyelembe kellene venni. Kidolgoztam egy egyszerű modellt, amely a paraméterek Gauss-eloszlását feltételezi. Ezt alkalmazva olyan szimulációs eredményeket kaptam, amelyek sokkal nagyobb összhangban vannak a kísérleti eredményekkel.Tétel Szabadon hozzáférhető Funkcionális renormálási csoport módszer alkalmazása a kvantumelméletbenGégény, Flóra Enikő; Nagy, Sándor; Fizikai tudományok doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarA dolgozatban a renormálási csoport módszert alkalmaztam népszerű térelméleti modellekre. A Wetterich-egyenlet keretében, valós időben megvizsgáltam a sine-Gordon modellt és a \phi^4-en modellt, követtem a csatolások fejlődését, meghatároztam a fáziszerkezeteket és fixpontokat. Az aszimptotikusan biztonságos gravitácó modelljében euklideszi téridőben bilokális potenciált feltételezve számoltam az evolúciókat. Szintén ebben a modellben, már valós időben, új csatolásokat bevezetve a modell Lorentz-szimmetriájának sérülését tanulmányoztam. In the dissertation I applied the renormalization group method to popular field theoretic models. In the framework of the Wetterich equation, I examined the sine-Gordon model and the \phi^4 model in real time, followed the evolution of the couplings, determined the phase structures and fixed points. In the asymptotically safe gravity model I calculated the evolutions assuming a bilocal potential in Euclidean spacetime. Also in this model, now in real time, I studied the violation of the Lorentz symmetry by introducing new couplings.Tétel Szabadon hozzáférhető Modelling of singly charged ion-atom collisions in fusion plasmaAl-Ajaleen, Musab Salameh Ali; Tőkési, Károly; Fizikai tudományok doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarThe inelastic electron processes in ion-atom collisions have great significance in many fields of science, such as particle beam therapy and fusion plasma physics. Among electron processes, ionisation has a great influence in radiation physics, atomic and molecular structure exploration, and modelling and diagnosing the magnetically confined fusion plasmas in tokamak reactors. The dissertation focuses on the collision of singly charged ions with neutral atomic impurities in plasma. The collision systems studied in the dissertation are composed of projectiles of proton, lithium, and sodium ions and atomic targets of nitrogen and noble gases, i.e. He, Ne, Ar, Kr and Xe. Studying the cross sections of these collision systems is essential due to their potential applications in the diagnostic of magnetically confined fusion plasmas. During my PhD studies I used the 3-body Classical Trajectory Monte Carlo (CTMC) method, following its historical development from collinear molecular reactions to its adaptation for ion-atom collisions. The 3-body CTMC approach, a non-perturbative computational technique, is developed for a comprehensive understanding of collision dynamics. Within our CTMC model, the collision system is reduced to a three-body problem by employing the single active electron (SAE) approximation. I presented a discussion of the Garvey-type distance-dependent model potential based on Green et al.'s work, the Hamiltonian of the collision system, and equations of motion. The initial conditions of the projectile and the active electron of the target are determined according to the Reinhold and Falcon's methodology. The cross-section calculations include total cross-sections of electron capture and ionisation channels, as well as the differential cross-sections for ionisation channel. I provided an extensive discussion of nuclear-nuclear interactions, shell contributions, and the impact parameter probabilities of ionisation and charge exchange channels. For instance, the role of nuclear-nuclear interaction (VTP, see Figure 2.1) in {Li}^+-He collision is examined, providing that the cross section change is hardly visible with and without taken into account this interaction. The contribution of inner electron shells in H^+-Xe collisions is analysed, showing distinct patterns for various electron shells. Moreover, it shows insignificance of the contribution of most of the shells. Probabilities of ionisation and electron capture are investigated, exhibiting Gaussian-like shapes with shifting peak positions concerning impact energy. I performed CTMC calculations of {Li}^+-He and {Li}^+-N collision systems. I calculated the ionization and electron capture total cross sections as a function of the impact energy in the range (20 keV-100 MeV), I also determined the impact parameter dependent probabilities. I found excellent agreement with the previous data. I performed CTMC calculations of {Na}^+-N collision systems. I calculated the ionisation total cross sections as a function of the projectile energy in the range between 10 keV and10 MeV. The calculations showed the insignificance contribution of inner shell at low energies, and how they become more important as the impact energy increases. Moreover, I calculated the ionisation differential cross sections for impact energies of 30, 40, 50 and 60 keV as a function of the scattering angle and the energy of the ionised electron, these energies are in the suitable range for diagnosis plasma in tokamak. Furthermore, contour plots of double differential cross sections (DDCS) reveal distinct patterns at different impact energies and scattering angles, with a noticeable Fermi shuttle-type ionization process. This study focuses on the role of the impact energy on the differential cross section for the same system. I found that the majority of electrons are ejected at lower angles followed by backscattered electrons, moreover, the majority of these electrons acquire kinetic energies of 20 eV and below. I studied the collision of singly charged sodium (Na+) with atomic noble gases i.e., neon, argon, krypton, and xenon. I performed calculations of the ionisation and electron capture total cross sections as a function of the projectile energy in the energy range between 10 keV and 50 MeV. Moreover, I calculated the ionisation differential cross sections for impact energy of 60 keV as a function of the scattering angle and the energy of the ionised electron. An extensive discussion is provided for these collision systems. This study focuses on the role of the type of the target on the differential cross section at the same impact energy. I found that electrons with energies below 10 eV are dominant in the forward scattering. Moreover, for 12 eV electrons, the DDCSs of backscattering and scattering at 90° show relatively identical results. I found that the backscattering DDCS was greater than the scattering DDCS at 90° for both Ne(2p) and Ar(3p) at electron energies larger than 12 eV. Furthermore, I found that the backscattering DDCS for Kr(4p) and Xe(5p) was greater than at scattering of 90° with energies larger than 50 eV. I studied the collision of protons with noble gases i.e., neon, argon, krypton, and xenon. I performed calculations of the ionisation and electron capture total cross sections as a function of the projectile energy in the range (0.2 keV-50 MeV). Moreover, I calculated the ionisation differential cross sections for impact energy 35 of keV as a function of the scattering angle and the energy of the ionised electron. In comparing with experimental and theoretical data, I found excellent agreement regarding the total cross section data.Tétel Szabadon hozzáférhető Oxigén, urán és tórium izotóparányok paleoklimatológiai és hidrológiai kutatásokbanKiss, Gabriella Ilona; Palcsu, László; Kiss, Gabriella Ilona; Fizikai tudományok doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarKutatásom geológiai lenyomatok (fog, cseppkő, felszín alatti víz, mészkő stb.) kormeghatározhásának kifejlesztésére és az izotóp-összetétel mérésének pontosítása és alkalmazása köré épül. Kutatásom első részében már ismert oxigénizotóp-összetételű fogakat vizsgálva, több előtisztítási módszert és két savas feltárási időt vizsgálva fejlesztettem minta-előkészítési módszert hasonló típusú biogén minták (fogzománc) 18O értékének meghatározásához. A módszer alkalmazása klímakutatás szempontjából hiánypótló hazánkban. A fejlesztett módszer tömegspektrometriás mérési protokolljához saját ezüst-foszfát standardot készítettem. A háromszori preparálás és az alminták háromszori mérési eredményei alapján ilyen típusú minták esetében a desztillált vizes előzetes tisztítási módszer adódott a legmegfelelőbbnek. Az előzetes tisztítás e formájának alkalmazása a 6 órás hidrogén-fluoridos kezeléssel együtt adta a várthoz legközelebbi eredményeket (Kiss et al. 2023). Az oxigén izotóp-összetétel ismerete mellett a fellelt emlősmaradványok kormeghatározása is elengedhetetlen a klímarekonstrukciós kutatásokban. Ennek kapcsán hosszú csontokat, valamit fogmintákat dolgoztam fel abból a célból, hogy rajtuk az urán-tórium korolás alkalmazhatóságát vizsgáljam. A csontminták kollagéntartalmának uránsoros korolása már előkerült több tanulmányban is. Eredményeim alapján cáfolom a Hercman által 2014-ben közölt publikáció állítását, miszerint a hosszúcsontok kollagén frakciója alkalmas uránsoros kormeghatározásra. A Debrecenben 2019-ben installált Neptune Plus multikollektoros induktív csatolású plazma tömegspektrométer adta mérési kapacitás segítségével meghonosítottam hazánkban a cseppkövek uránsoros korolásának nagypontosságú tömegspektrométeres méréstechnikáját. A mérés során uránbeállítással mértem a tórium izotópösszetételt is, a műszer diszperziós kvadrupólja segítségével a tóriumnyalábokat be lehetett terelni az uránmérésekre pozicionált detektorokba, így közvetlenül egymás után mérhettem az adott minta urán és tórium frakcióját. Emiatt az uránizotópokra alkalmazott tömegdiszkrimináció-korrekció nagy biztonsággal alkalmazható a közvetlenül utánuk mért tórium frakciókra is. Az U és Th mérésekhez a mintaelőkészítést a szintén 2019-ben átadott tisztatéri laboratóriumban végeztem. A mintákhoz adott hármas spike összetételét „végtelen” korú cseppkőből vett minták aktivitásarányai segítségével pontosítottam, ezen cseppkő esetében – mivel kora 2 millió évnél biztosan több, szekuláris egyensúlyban vannak a bomlási sor leányizotópjai – a 234U/230Th aktivitásarány biztosan 1. A módszer alkalmazhatóságát ellenőriztem olyan minták feltárásával, melyeket 2017-ben Kínában volt lehetőségem korolni. A koradataink nagyon jó egyezést mutatnak a kínai laboratórium eredményeivel, annak ellenére, hogy feltárási és mérési megközelítésünk nem azonos. A koradatok megadása során is fontos a karbonátminták 234U értékének megadása. Felszín alatti vízminták esetében a redox tulajdonságokról, valamint az áramlási viszonyokról kaphatunk képet a 234U meghatározásával. Az általam vizsgált óceánvíz minták segítségével ellenőriztem a fejlesztett előkészítési és mérési módszerünk alkalmazhatóságát, hiszen az óceánvizek esetében ismert, publikált 234U értéket várhatunk. A várt értékekkel egyezést mutattak a méréseim. Emellett számos minta vizsgálatára kerítettem sort ebben a témában. Igazoltam, hogy a Nagyváradon mintázott termálvizek esetében a különböző eredetű vizek mért 234U értékei alapján az eredetük, áramlási pályájuk megadható, ugyanakkor szezonalitásbéli változást nem tudtam kimutatni. A Mecsekben gyűjtött vízminták esetében kiemelném a rekordnak számító +23 000 ‰-es dúsulást mutató Eg-1 fúrás jelentőségét, és ennek az anomáliának a felderítésére további vizsgálatokat javasolok. További mecseki minták esetében a koncentráció növekedésével növekvő 234U-bedúsulást tapasztaltam, mely az irodalom eddigi eredményeivel ellentétes, így e jelenség is további kutatás lehetőségét rejti magában. A hafnium izotóparányok precíz mérése (0,05 ‰-es pontosságú) mérése mellett (Újvári et al. 2021) urán izotóparány mérések esetében is sikerült elérnem ezt a bizonytalanságot (Somlyay et al. 2023). Az általam vizsgált mészkő sorozatban mutatkozó ‰-es szintű eltérés pontos meghatározása a 238U és 235U izotópok relatív gyakoriságbéli nagy különbsége miatt nehéz, így kevésbé is vizsgált jelenleg. A mérési körülmények optimalizálásával, a precíz spike-olással, a műszer beállításainak minél jobb detektálási hatásfokra történő finomhangolásával, valamint a mintákhoz adott spike 238U és 235U tartalmát korrekcióba véve a 0,05 ‰-es bizonytalanságú 238U mérések megvalósításával jelentős részben hozzájárultam a triász-jura időszakhatáron átívelő 238U uránizotóp-anomália felderítéséhez, mely ezen időszakot nézve világszinten kiemelkedő, hiszen csupán a második olyan eredmény, mely erre az időszakra vonatkozik (Jost et al. 2017, Somlyay et al. 2023). My research is based on the development of the dating of geological imprints (tooth, speleothem, groundwater, limestone, etc.) and the refinement of isotope composition measurements. In the first part of my research, I developed a sample preparation method to determine the 18O value of biogenic samples (tooth enamel) by testing several pre-cleaning methods and two acid digestion times on teeth with known oxygen isotope compositions. The application of this method is a niche in climate research in our country. I prepared my own silver phosphate standard for the mass spectrometry measurement protocol of the developed method. Based on the results of the triplicate preparation and the triplicate measurements of the subsamples, the pre-cleaning method using distilled water was found to be the most suitable for this type of samples. The use of this way of pre-cleaning in combination with a 6-hour long hydrogen fluoride treatment, gave the closest results to those expected (Kiss et al. 2023). Beside knowing the oxygen isotopic composition, the dating of the collected mammalian remains is essential for climate reconstruction studies. In this context, long bones and tooth enamel samples were processed to investigate the applicability of uranium-thorium dating. Uranium-thorium dating of the collagen content of bone samples has been reported in several studies. Based on my results, I refute the applicability of the collagen fraction for uranium series dating, as presented by Hercman in her 2014 publication. Using the measurement capability of the Neptune Plus multicollector inductively coupled plasma ion source mass spectrometer installed in Debrecen in 2019, I have established the multicollector measurement technique for uranium-thorium dating of speleothems in Hungary. In this way, I measured the thorium isotope composition via using the uranium detector setup, and the dispersion quadrupole of the instrument allowed to introduce thorium beams into the detectors positioned for uranium measurements. This allowed me to measure the uranium and thorium fractions of a given sample in direct succession. For this reason, the mass discrimination correction applied to uranium isotopes can be applied with high confidence to the thorium fractions measured immediately after them. For this purpose, the sample preparation was carried out in the clean room laboratory, which was also inaugurated in 2019. The triple spike composition which was added to each samples was refined using activity ratios of an infinite-aged speleothem sample. I verified the applicability of the method by dating samples in our laboratory that I had the opportunity to date in China in 2017. Our age data show good agreement with the results from the Chinese laboratory, despite the fact that our preparation and measurement approaches are not identical. Calculating 234U values is also important when providing age data, but in addition, for water samples, we can get an idea of redox properties and flow conditions by determining 234U in surface or groundwater. I have used ocean water samples to verify the applicability of our developed preparation and measurement method, since for ocean waters we can expect a known, published 234U value. I have also tested a number of samples, I confirmed the 234U value of the ocean water published earlier. I also proved that for the thermal waters sampled in Oradea, the measured 234U values of waters of different origins can be used to determine their origin and flow path, but I could not detect any seasonal variation. In the case of the water samples collected in Mecsek, I would like to highlight the significance of the Eg-1 borehole, which showed a record enrichment of 234U isotope (+23 000 permil), and I suggest further investigations to detect this anomaly. For other samples from Mecsek, I observed an increasing enrichment of 234U with increasing concentration, which is in contrast to previous results in the literature, and this phenomenon also suggests the potential for further research. In addition to the precise measurement of hafnium isotope ratios (with an accuracy of 0.05 permil, Újvári et al. 2021), I was able to achieve this accuracy for 238U/235U isotope ratio measurements. Accurate determination of the permil-level of variation in the limestone series I have studied is difficult to measure due to the large difference in relative abundances of 238U and 235U isotopes, and is therefore less studied at present. By optimizing the measurement conditions, by precise spiking, by fine-tuning the instrument settings to the best possible sensitivity, and by correcting the 238U and 235U content of the spike added to the samples, I contributed significantly to the exploration of the Triassic-Jurassic uranium isotope anomaly, which is the second set of results covering this period worldwide, by obtaining 238U measurements with an accuracy of 0.05 permil (Somlyay et al. 2023).Tétel Szabadon hozzáférhető Nanoskálájú atomi mozgások vizsgálata Cu/Si vékonyfilmekbenBodnár, Eszter; Vad, Kálmán; Bodnár, Eszter; Fizikai tudományok doktori iskola; Egyetemen kívüliNapjainkban az elektronikai ipar fejlődésével, a miniatürizálás és a nagyfokú integráció következtében, a mikroelektronikai áramkörök alkatrészeinek és vezetékeinek mérete lecsökken a nanométeres tartományba. A szilícium (Si), mint félvezető, az egyik legfontosabb alapanyag a mikroelektronikában, a memória és processzor chip-ek gyártásában, a számítógépekben, vagy az energiatermeléshez használt napelemcellák készítésében, illetve az akkumulátorgyártásban is. Az elektronikai elemek összekapcsolásához jó elektromos vezetőképességgel rendelkező fémre van szükség, pl. rézre (Cu). A különböző elektromos vezetőképességű rétegek (anyagok) keveredésükkel , vagy csak az egyik anyagnak a másikon való átjutásával, degradálhatják a fémes kapcsolatokat az elektronikai eszközben, lecsökkentve azok működési élettartalmát. A degradáció szempontjából lényeges folyamatok az elektromigráció és a termikusan indukált atomi migráció. Ez utóbbi folyamat kevésbé feltérképezett alacsony hőmérsékleteken, a 100-180 °C hőmérsékleti tartományban. A klasszikusan ismert kísérleti technikákkal ebben a hőmérsékleti tartományban, a szükséges érzékanység hiánya miatt, nem lehet vizsgálatokat végezni. Ezért alig található irodalmi adat. A Si és Cu atompár esetében sem voltak olyan kísérleti adatok a szakirodalomban, melyek helyesen írják le az alacsonyhőmérsékleti tartomány atomi mozgásait.Tétel Szabadon hozzáférhető Characterization of urban aerosols pollution during the COVID-19 crisis by particle induced X-ray emission spectroscopyAljboor, Shafa Okleh Owearid; Kertész , Zsófia; Aljboor, Shafa Okleh Owearid; Fizikai tudományok doktori iskola; Természettudományi és Technológiai Kar::Fizikai IntézetThe objective of my work was to characterize urban particulate matter pollution in Debrecen during the years of the COVID crisis and to compare it with the data from the previous two years. For this purpose, PM2.5, PMcoarse, and PM10 aerosol samples were collected at an urban background site two times a week between March 2018 and Feb 2022. Concentration, elemental composition, and sources of APM pollution were determined, and the daily concentrations of NO2, CO, NOX, and PM10 were used from the Hungarian Air Quality Monitoring Network (OLM) stations as complementary data to our study. On this basis, changes in particulate matter pollution induced by lockdowns were studied. The elemental composition of the aerosol samples was determined by the particle-induced X-ray emission (PIXE) method at the new in-air millibeam PIXE setup of the ATOMKI Tandetron accelerator. The characterization of this newly developed PIXE measurement setup was also part of my work.Tétel Szabadon hozzáférhető Fém nanorészecskék előállítása, vizsgálata és felületerősített Raman-szórásuk tanulmányozásaPál, Petra; Csarnovics, István; Fizikai tudományok doktori iskola; Debreceni Egyetem::Természettudományi és Technológiai Kar; Debreceni Egyetem::Természettudományi és Technológiai Kar::Fizikai Intézet; Debreceni Egyetem::Természettudományi és Technológiai Kar::Fizikai Intézet::Kísérleti Fizikai TanszékA Raman-spektroszkópia az anyagok kötésszerkezeti vizsgálatának az egyik módszere, amely lehetővé teszi a szilárd, folyékony vagy gáz halmazállapotú anyagok rendkívül érzékeny szerkezeti azonosítását, egyedi rezgési jellemzőik alapján. Emellett a Raman-mikroszkópia a roncsolásmentes analitikai vizsgálatok hatékony eszköze is. A Raman-effektus a látható fény rugalmatlan szórása anyagi rezgéseken: a fény és az anyag kölcsönhatása energiaátadással jár, és az elektromágneses tér dinamikus anyagi tulajdonságokkal, a közeg periodikus, rezgő mozgásával lép kölcsönhatásba. A Raman-mérésekhez legtöbb esetben monokromatikus fényforrást, lézereket alkalmazunk. A felületerősített Raman-szórást (SERS) évtizedek óta használják a folyamat érzékenységének növelésére, ugyanis a Raman-szórás hatáskeresztmetszete igen kicsi, körülbelül minden tízmilliomodik gerjesztő foton vesz részt rugalmatlan szórásban. Ez egy széles körben használt mérési technika, amely lehetővé teszi az alacsony koncentrációjú minták elemzését, vagy akár egyetlen molekula kimutatását is. A SERS-hatás akkor léphet fel, ha az analit egy nanoméretű, plazmonikus tulajdonságokkal rendelkező fémfelület közvetlen közelében helyezkedik el, ekkor a gerjesztő fényforrás a nanostruktúrák felületi plazmonjait gerjeszti, amelyek a szórt fénnyel kölcsönhatásba lépve erősítik azt, ezzel megnövelve a Raman-jelek intenzitását. Optimális paraméterekkel rendelkező fémfelületek használatával a Raman-jelek intenzitása több nagyságrenddel növelhető. A SERS-mérésekhez a legtöbb esetben ezüstből, aranyból vagy rézből készült plazmonikus fém hordozókat használnak, amelyeket különféle módszerekkel hoznak létre. A gyártási technológiák lehetővé teszik a nanorészecskék méretének, alakjának és elrendezésének a változtatását, ez által optikai tulajdonságainak hangolását, amely paraméterek nagyban befolyásolják a Raman-jel intenzitásának növelését. Optimális paraméterekkel rendelkező hordozók előállításához meg kell értenünk, hogy a nanorészecskék anyaga, mérete, alakja, a nanostruktúrák elrendezése, illetve a gerjesztés hullámhossza hogyan befolyásolja a SERS hatékonyságát. Mindezek ismeretében érhető el a maximális SERS-erősítés, csökkenthető a molekulák minimális kimutatási határa. A SERS-folyamatban a nanorészecskék paraméterei mellett fontos szerepe van a vizsgálandó oldat adszorpciós tulajdonságainak is.Tétel Szabadon hozzáférhető Stabilitási sávtól távol eső atommagok szerkezetének vizsgálataJuhász, Marcell; Elekes, Zoltán; Fizikai Tudományok Doktori Iskola; Debreceni Egyetem::Természettudományi és Technológiai Kar::Fizikai Intézet::Környezetfizikai TanszékAz Ar51 és a V63 atommagok szerkezetének vizsgálata: radioaktív ionnyalábbal végzett kísérlet eredményeinek elemzése és értelmezése. A két atommag kötött állapotainak felderítése protonütközéses reakcióban gamma-spektroszkópiai módszerrel. Az 51Ar nem-kötött állapotainak feltárása invariánstömeg-spektroszkópia segítségével. A V63 atommag deformációjának megállapítása.Tétel Szabadon hozzáférhető Fázisképződés kísérleti és szimulációs vizsgálata nanoszerkezetű rendszerekbenJáger, Gabriella; Erdélyi, Zoltán; Fizikai tudományok doktori iskola; Debreceni Egyetem::Természettudományi és Technológiai Kar::Fizikai Intézet::Szilárdtest Fizikai TanszékSzilárd fázisban lejátszódó fázisszeparációhoz (spinodális bomlás) és rendezett fázis képződéséhez kapcsolódó szimulációs, illetve kísérleti vizsgálatok nanoszerkezetű rendszerekben. Beágyazott nanorészecskék kialakítását irányító folyamatok feltárása fázisszeparálódó, ionimplantált rendszerben a sztochasztikus kinetikus átlagtér (SKMF) módszerrel: ionimplantált minták hőkezelésének vizsgálatára alkalmas modell kifejlesztése, valamint hőkezelési szimulációk végzése. Jövőbeni szimulációk céljából az SKMF statisztikai viselkedésének feltérképezése: zaj hatásának vizsgálata a kinetikus átlagtér számításokban. Rendezett fázis képződéséhez kapcsolódó kísérleti munkásság: atomi rétegleválasztással létrehozott kristályos cink-oxid és amorf alumínium-oxid vékonyrétegek között kialakuló kristályos cink-aluminát spinell fázis növekedésének nyomonkövetése elektronmikroszópos módszerrel, növekedési kinetikájának és az azt irányító folyamatnak a meghatározása.Tétel Szabadon hozzáférhető The Atlantic Forcing on Ecuadorian Paleorecords: Speleothems and Tree-ringsVargas Espin, Danny Fernando; Palcsu , László; Vargas Espin, Danny Fernando; Fizikai tudományok doktori iskola; Debreceni Egyetem::Természettudományi és Technológiai Kar::Fizikai Intézet::Környezetfizikai TanszékA trópusi régiókban (30°É-30°D) a paleoklíma rekonstrukciója nehézkes az éghajlati szezonalitást elfedő kis hőmérséklet-ingadozások és folyamatos csapadékviszonyok miatt. Azonban ezeken az alacsony szélességeken lezajló fizikai éghajlati folyamatok biztosítják a hiányzó elemeket ahhoz, hogy megértsük a Föld korábbi éghajlatának termodinamikai ciklusát a magas szélességeken. Dél-Amerikában a kevés rendelkezésre álló paleorekordot a hidrológiai változások alapján értelmezik, nem pedig a hőmérséklet miatt. Legtöbbjükben a dél-amerikai monszunrendszer (SAMS) hatása látszik, mely az ausztrál nyár (DJF) idején fordul elő, és táplálja a kontinens középső és déli részét, jelezve a nedves és száraz évszakok határozott kezdetét. Az egyenlítőhöz közeli régiókban és az Amazonas-medence perifériáján azonban a paleoklimatológiai potenciált még nem tárták fel igazán, talán az Andok domborzata által diktált összetett szezonalitás, az intertrópusi konvergencia zóna (ITCZ) kilengései által előidézett esővíz bimodalitás, valamint az archívumok kalibrálásához szükséges folyamatos műszeres feljegyzések hiánya miatt. Mindazonáltal éppen ezek a bonyodalmak adják a disszertáció újszerűségét és fókuszát. Az éghajlati szakirodalomban nyilvánvaló kétértelműség tapasztalható az ITCZ és a SAMS határait illetően, különösen Dél-Amerika északi részén, és gyakran ezt a különbségtételt homályosan fogalmazzák meg. A kifejezések ambivalenciájának kezeléséhez hosszú távú éghajlati jeleket rejtő feljegyzések szükségesek, ezért a disszertáció ezen rendszerek szisztematikus értékelésére vállalkozik a százéves és az ezredéves léptékben. Ennek a munkának a középpontjában a paleoklíma rekonstrukcióinak kidolgozása áll Ecuadorban kontinentális archívumok segítségével: barlangi karbonátok és faévgyűrűk a következő célokkal: 1. A mennyiségi hatás értékelése és az esővíz stabil izotóp-összetételének helyi vagy regionális szabályozójának azonosítása az ecuadori Andokban és az Amazonasban Ecuadorban az esővíz stabil izotópértékei (δ2Hp, δ18Op) jelentős helyi "magassági" hatást mutatnak az ország összetett domborzatának köszönhetően. Az orografikus hatásból származó változatos csapadékrendszerek (unimodális, bimodális és hárommodális) kihívást jelentenek az izotóp-összetétel és a helyi csapadékmennyiség közötti összefüggés megállapítására. Mindazonáltal a régióban található állomások az éven belüli izotóp-variabilitás hasonló mintázatát mutatják. Kiértékelem a regionális fő szabályzó (V-index) jelenlétének hipotézisét, amely meghatározza a helyi komponensek által hangolt fő izotóp-összetételben mutatkozó változékonyságot. Felmérem annak lehetőségét is, hogy az ecuadori Amazonas és Andok régiókat ne ITCZ-ként vagy SAMS-ként jelöljük meg, hanem ezen rendszerek közötti átmeneti zónaként: egy monszunvályúként (monsoon tough) (Wang et al., 2017), ahol ez a regionális vezérlő be van ágyazva. Ezt a koncepciót a kimenő hosszúhullámú sugárzás (OLR), a Lagrange-visszirányú pályák és egy általános keringési modell felhasználásával fejlesztették ki. 2. A legutóbbi évszázad hidrológiai rekonstrukciója fafajokból származó cellulóz δ18O és δ13C értékeinek felhasználásával Dendrokronológiai módszereket alkalmazva a faévgyűrű szélességét (TRW) és a cellulóz alapú δ18OTR és δ13CTR idősorokat először az Amazonas alföldről származó Cedrela nebulosa fajok felhasználásával készítettem. Térbeli és spektrális analízissel bemutatom, hogy a fa oxigén izotópjai a monszun vályúterület közepén elhelyezkedő konvektív térben (V-index) kiterjedt csapadékjelet rögzítenek. Ezzel szemben a szénizotópos jel az ITCZ kilengéseihez kapcsolódó felhősséggel mutat összefüggést. Ezek az eredmények lehetővé teszik számunkra, hogy tisztázzuk, melyik az Ecuador felett irányítást gyakorló fő esőzési rendszer (SAMS vagy ITCZ). 3. A több ezer éves múlt hidrológiai rekonstrukciója a cseppkövekből származó δ18O segítségével Közép-holocén paleocsapadék-rekonstrukciók alig találhatók Dél-Amerika északnyugati részéről. Ezért a Dino-barlangból (Dino-1) származó U-Th korolt cseppkövet elemeztem, majd pedig összehasonlítottam a regionális rekordokkal és a rendelkezésre álló éghajlati modellekkel. Ezt a munkát egy helyszíni barlangi monitoring egészíti ki. Összességében ezek a feljegyzések lehetővé teszik számunkra annak felmérését, hogy a közelmúlt éghajlati mintái is jelen voltak-e évezredes léptékben.Tétel Szabadon hozzáférhető Fiber Bundle modelling of failure phenomenaBatool, Attia; Kun, Ferenc; Fizikai Tudományok Doktori Iskola; Debreceni Egyetem::Természettudományi és Technológiai KarI investigated failure phenomena emerging in complex systems which are composed of a large number of interacting elements. My research was focused in two main directions: First, I tried to obtain a deeper understanding of the phase transition analogy of fracture processes. For this purpose I studied how a solid body perforates due to dynamic impact loading as the energy of impact is varied at different amounts of materials’ disorder. As the next step, I focused on the cascading failure mechanism driven by load redistribution on complex networks with the aim to understand how the interplay of the topology of the network of load transmitting connections and the disordered local strength affects the statistical and dynamical features of failure cascades. I used the approaches and tools of statistical physics, phase transitions and critical phenomena, the physics of complex systems, and network scienceTétel Szabadon hozzáférhető The effects of spin-orbit coupling on many-body quantum systemsKucska, Nóra; Gulácsi, Zsolt; Fizikai Tudományok Doktori Iskola; Debreceni Egyetem::Természettudományi és Technológiai KarEbben a disszertációban a sokrészecskés spin-pálya kölcsönhatás (SOI) különböző sokrészecskés kvantumrendszerekre gyakorolt hatását vizsgáltam. Egzakt számításokat végeztem a spin-pálya kölcsönhatás jelenlétében; először vezető szerves polimerek-, majd egy kétdimenziós, erősen korrelált, nem integrálható rendszer esetében. Az eredményt több, a SOI felületekre és interfészekre gyakorolt hatását vizsgáló kísérlettel hasonlítottam össze, és ezekkel speciális mágneses jelenségeket magyarázó elméleteket állítottam fel. In this dissertation, I presented the influence of the many-body spin-orbit coupling on different many-body quantum systems. I performed exact calculations in the presence of SOI, first in the case of organic conducting polymer chains and then in the case of a 2D strongly correlated, non-integrable system. The results were compared to several experiments relating the effects of SOI on surfaces and interfaces, and with them theories explaining peculiar magnetic phenomena were established.Tétel Szabadon hozzáférhető Radiokarbon alapú módszerek alkalmazása természetes- és antropogén szénforrások azonosításáraVarga, Tamás; Molnár, Mihály; Varga, Tamás; Fizikai tudományok doktori iskola; MTA Atommagkutató Intézet -- Izotóp Klimatológiai és Környezetkutató KözpontA radiokarbonnak (14C) a kormeghatározás mellett jelentős szerepe van a környezet- és klímakutatásban egyaránt. Mint természetes nyomjelző, jól alkalmazható fosszilis és modern szervetlen-, valamint szervesanyagok megkülönböztetésére. Mivel a fosszilis anyagokban nincs, addig a modern, légköri szén-dioxiddal szoros kapcsolatban lévő növényi anyagokban jól mérhető radiokarbon tartalom van jelen. Bizonyos esetekben más módszer nem is áll rendelkezésre a két forrás elkülönítésére az izotópanalitikán kívül. Ilyen eset például a fosszilis, vagy modern, biológiai forrásból származó légköri CO2 terhelés elkülönítése (Suess, 1955). A két forrás elkülönítése, nem csak légköri és növényi mintákban lehetséges, de akár ipari úton előállított termékekben, például bio- és fosszilis komponenst is tartalmazó műanyag- és üzemanyag mintákban egyaránt (Oinonen et al., 2010). Emellett a nukleáris ipar 14C kibocsátása is vizsgálható, annak mértéke jól elkülöníthető a természetes háttérszinttől (Zhang et al., 2021). Mivel a növények a fotoszintézis útján megkötik a szenet a légköri CO2-ból, így a növények egyes anyagai, mint például a cellulóz, jól reprezentálják a keletkezési idejükben az adott területre jellemző légköri CO2 14C/12C arányát (Rakowski, 2011; Richardson et al., 2013). Ennek köszönhetően a növényi minták (falevelek, faévgyűrűk) jól alkalmazhatók akár nagy idő-, és térbeli felbontású passzív mintavételezésre, így városi, háttér, vagy atomerőművekhez kötődő jelenkori és retrospektív vizsgálatok lefolytatására. Olyan területeken is alkalmazhatók, ahol a műszeres mintavétel nem, vagy csak nagyon költségesen lenne kivitelezhető. Továbbá olyan, extraterresztriális léptékű vizsgálatokat is lehetővé tesznek, amelyek hétköznapi műszeres mintavétellel nem lehetségesek, így például több ezer éve történt szupernova robbanások lenyomata is vizsgálhatóvá válik a faévgyűrűkben (Miyake et al., 2012).Tétel Szabadon hozzáférhető Nagy energia- és szögfelbontású elektronspektroszkópiai vizsgálatok fotonok és töltött részecskék atomokkal és molekulákkal való ütközésének megfigyeléséreÁbrók, Levente; Orbán, Andrea; Ricz, Sándor; Ábrók, Levente; Fizikai tudományok doktori iskola; MTA Atommagkutató Intézet -- Atomi Ütközések LaborA doktori értekezésemben ismertetett kutatásom elméleti és kísérleti elektronspektroszkópiai vizsgálatokkal foglalkozik. Az atomok ionizációjának és az azt jellemző szögeloszlásnak a dipól közelítést meghaladó elméleti leírását tartalmazza, valamint elektronok/fotonok által gerjesztett atomok és molekulák (tetrahidrofurán) elektronfolyamatainak kísérleti megfigyelésére irányult. Energia és szög szerint differenciális hatáskeresztmetszeteket mértem és elemeztem az Atommagkutató Intézetben fejlesztett elektronspektrométerrel.Tétel Szabadon hozzáférhető Szuperlokalizált mágneses lázterápiaIszály, Zsófia; Nándori, István; Iszály, Zsófia; Fizikai tudományok doktori iskola; DE--Természettudományi és Technológiai Kar -- Fizikai IntézetA testhőmérséklet emelése hatékony eszköz lehet a tumorterápiában, mert a tumorsejtek az egészséges sejtekhez képest érzékenyebben reagálnak a hőre. Orvosi alkalmazás szempontjából azonban nagyon fontos, hogy a hőmérsékletet pontosan a megfelelő szintre kell emelni és a megfelelő helyre kell lokalizálni, ugyanis a teljes testre kiterjedő lázterápia a szervezet számára rendkívül megterhelő lehet. A mágneses hipertermia, vagyis lázterápia alapja a lokális hőmérséklet-emelkedés előidézése az emberi szervezetben a testbe injektált szuperparamágneses nanorészecskék segítségével. Ezek a nanorészecskék egy időben változó külső mágneses térbe helyezve azzal kölcsönhatnak, és energiát nyelnek el, amit átadnak a környezetüknek. Az úgynevezett "szuperlokalizáció" során a hőtermelés még fókuszáltabban történik, például rezgő és gradiens statikus mágneses tér kombinációjával, ugyanis kellően nagy statikus tér rögzíti a mágneses nanorészecskéket, így a disszipáció jelentősen csökken, nulla statikus térnél pedig nő. A témában folyó kutatások többsége a rezgő mágneses tér tanulmányozására irányul. A munkám során arra a kérdésre kerestem a választ, hogy lehetséges-e a forgó és statikus terek kombinációjával a rezgő térhez hasonló (vagy azt meghaladó) szuperlokalizációt elérni úgy, hogy közben a módszer hatékonysága, azaz a hőtermelés is nő. The biomedical applications of magnetic fields and magnetic nanoparticles (MNP) are already relatively widespread nowadays. Among these, the magnetic hyperthermia (fever therapy) is an extremely important field of applications, which is an alternative tumor treatment procedure. The essence of magnetic hyperthermia is the induction of a local temperature rise in the human body by the injection of the superparamagnetic nanoparticles into it. When these nanoparticles are placed in a time-varying external magnetic field, they interact with it and follow the field with relaxation. During the process, they transfer the energy taken from the field to their surrounding environment. Raising the temperature can be efficient in tumor therapy, because tumor cells are more sensitive to the heat than the healthy ones. However, for medical use, it is very important that the temperature has to be raised to exactly the right level and localized to the right place, because full-body fever therapy can be extremely stressful for the body. During the so-called "superlocalization", heat production is even more focused. This can be achieved for example by the combination of an oscillating and a gradient static magnetic field, because at sufficiently large static field, the magnetic nanoparticles are stabilized, so the dissipation decreases significantly, but at zero static field it increases. Most of the research on the subject focuses on the study of the oscillating magnetic field. In the course of my work, I was looking for the answer to the question, whether it is possible to achieve superlocalization similar to (or even better than) the oscillating field, by the combination of rotating and static fields, while the efficiency of the method, i.e. the heat production is also increased.Tétel Szabadon hozzáférhető Anyagok felületének funkcionalizálása ionimplantációval és bevonatolássalHajdu, Péter; Biri, Sándor; Kökényesi, Sándor; Fizikai tudományok doktori iskolaA doktori értekezésemben ismertetett kutatásom szilárd felületek adott cél érdekében történő módosításával, azaz funkcionalizálásával foglalkozik. A fogorvosi gyakorlatban gyakran használt anyagok felületét módosítottam különböző ionok implantálásával és felületükre felvitt nanorészecskék segítségével. A munka háromoldalú együttműködés eredménye, melynek tagjai az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat (ELKH) Atommagkutató Intézete, a Debreceni Egyetem Fizikai Intézete, illetve a Debreceni Egyetem Bioanyagtani és Fogpótlástani nem önálló Tanszéke. Az elvégzett munka alkalmazott kutatás és interdiszciplináris jellegű: a fizikában kifejlesztett eszközöket és megszerzett tudást a fizika területén túlmutató módon az életminőség közvetlen javítására tervezzük alkalmazni.Tétel Szabadon hozzáférhető A rendezetlenség mennyiségének hatása törési folyamatok statisztikus és dinamikai jellemzőireKádár, Viktória; Kun, Ferenc; Fizikai tudományok doktori iskola; DE--Természettudományi és Technológiai Kar -- Elméleti Fizika TanszékDoktori munkám során a rendezetlenség törési folyamatokban játszott szerepének mélyebb megértésére végeztem elméleti vizsgálatokat. Vizsgálataimhoz a heterogén anyagok klasszikus szálköteg modelljét használtam, amely jól megragadja a törési folyamat legfontosabb sajátosságait és lehetővé teszi a rendezetlenség mértékének kontrollját a vizsgált anyagban. A modellben az egyes szálak erősségét egy véges tartományon vett hatványfüggvény-eloszlásból mintavételeztem, így a rendezetlenség mennyiségét a hatványfüggvény kitevőjével és az eloszlás felső határával tudtam kontrollálni. A modell keretében arra kerestem a választ, hogy miként változnak a törési folyamat makroszkopikus és mikroszkopikus jellemzői, ha a rendezetlenség mértékét széles tartományon változtatjuk úgy, hogy közben a szálak közötti kölcsönhatás, azaz a terhelés-újraosztódás hatótávolsága rögzített. Vizsgálataim során a statisztikus fizika, a fázisátalakulások és kritikus jelenségek, valamint a komplex rendszerek fizikája megközelítési módszereit és eszköztárát használtam. Számítógépes szimulációkkal és analitikus számolásokkal a gyakorlat számára fontos, a törési jelenségek statisztikus fizikájának legaktuálisabb problémáira igyekeztem megoldásokat találni.Tétel Szabadon hozzáférhető Modelling of atomic processes in fusion plasmaAl Atawneh, Saed; Tőkési, Károly; Al Atawneh, Saed; Fizikai tudományok doktori iskolaEzért a doktori tanulmányaim motivációja az volt, hogy új, pontos hatáskeresztmetszeti eredményeket kapjak a különféle hidrogén-hidrogén ütközési típusokra. Különösen a két hidrogénatom közötti ütközést, a C5+ és a Li2+ ütközését vizsgáltam hidrogénatomokkal az ütközési energiák olyan tartományában, ami a fúziós kutatások szempontjából fontos. The motivation of my Ph.D. studies was to obtain new accurate cross-section results in collision types of hydrogen-hydrogen collisions. Particularly, I studied the collision between two hydrogen atoms, the collision between C5+, and Li2+ with ground-state hydrogen atoms in a wide range of impact energies, relevant to the interest of fusion research.Tétel Szabadon hozzáférhető Interactions of charged particles and hydrogen atomsZiaeian, Iman; Tőkési, Károly; Ziaeian, Iman; Fizikai tudományok doktori iskolaAz elmúlt évtizedekben az ITER-t úgy fejlesztették ki, hogy jelentős lépést tegyen a tiszta és biztonságos energiaellátás terén a fúziós erőművek megvalósításával. A csupasz berillium és az atomhidrogén ütközése az egyik legérdekesebb a fúziós kutatás szempontjából, mivel a berillium, mint az ITER első falának anyaga, fontos szennyeződés. Számításaimat a standard háromtestes klasszikus Monte Carlo (CTMC) és a kvázi-klasszikus Monte Carlo (QCTMC) trajektóriás modellekkel végeztem. A CTMC módszer nagyszámú egyedi részecskepálya kiszámításán alapul, amikor a kezdeti atomi állapotokat véletlenszerűen választják ki. A QCTMC modellben a Heisenberg-korrekciós tagot egy modellpotenciálon keresztül hozzáadják az ütközési rendszer szabványos klasszikus Hamilton-rendszeréhez, hogy utánozzák a Heisenberg-bizonytalanságot. Megmutattam, hogy a QCTMC modell a kvantummechanikai módszerek alternatívája lehet kisebb ütési energiák mellett, In recent decades, ITER has been developed to take a significant step in supplying energy cleanly and safely by the implementation of fusion power plants. The collision between bare beryllium and atomic hydrogen is one of the most interesting for fusion research because beryllium as a first wall material of ITER is an important impurity. I performed my calculations using the standard three-body classical trajectory Monte Carlo (CTMC) and the quasi-classical trajectory Monte Carlo (QCTMC) models. The CTMC method is based on the calculation of a large number of individual particle orbits when the initial atomic states are chosen randomly. In the QCTMC model, the Heisenberg correction term is added via a model potential to the standard classical Hamiltonian of the collision system to mimic the Heisenberg uncertainty. I showed that the QCTMC model should be an alternative to the quantum-mechanical methods at lower impact energies.Tétel Szabadon hozzáférhető Investigation of physical and chemical effects of ion irradiation on different materials and their possible applicationAhmed, Emad Nady Saad; Huszánk, Róbert; Fizikai tudományok doktori iskola; DE--Természettudományi és Technológiai Kar -- Nuclear Research Institute of the Hungarian Academy of SciencesCélunk az volt, hogy olyan szerkezeteket, terveket vagy bármilyen módot találjunk, ami a lamináris áramlásban zavart okoz, a keverés hatékonyabbá tétele érdekében. Ez a tanulmány magában foglalja a számítógépes szimulációt, különböző mikrofluidikus eszközök tervezését és gyártását beágyazott mikrostruktúrákkal vagy anélkül. A protonsugaras litográfia (közvetlen írástechnika fókuszált, kevés MeV protonnyalábot használó mikro- és nanoméretű struktúrák létrehozására) és a hagyományos UV-litográfia gyártási technikák összekapcsolásával a poli(dimetil-sziloxán) PDMS mikrostruktúrákat beépítették a PDMS mikroeszközökbe, ez egy újszerű alkotási módszer. Ez lehetővé teszi mikrostruktúrák és mikroeszközök létrehozását ugyanabból az anyagból, ami nem csak előnyös, de bizonyos alkalmazásokban (pl. sejtszétválasztás stb.) szükséges is. Our aim was to find structures, designs or any way to induce perturbation in the laminar flow, to make the mixing more efficient. This study includes the computer simulation, the design and manufacturing of different microfluidic devices with or without embedded microstructures. By coupling proton beam lithography (direct writing technique utilizing focused, few MeV proton beams, to create micro- and nanoscale structures) and conventional UV lithography fabrication techniques, Poly(dimethyl-siloxane) PDMS microstructures were incorporated into PDMS micro-devices, as a novel creation method. This allows microstructures and microdevices to be created from the same material, which is not only beneficial but also necessary in some applications (e.g., cell separation, etc.).