Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Centrum SOLARIS

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Wirtualny spacer po Centrum SOLARIS

Grafika symbolizująca link do wirtualnego spaceru

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Opiekun w SOLARIS: Anna Mandziak, Promotor: Paweł Nita
Krótki opis: Proponowana praca magisterska będzie podzielona na dwie części. Część pierwsza związana będzie z prowadzeniem prac badawczych na linii DEMETER na stacji końcowej mikroskopu fotoemisyjnego PEEM. Kandydat będzie zobowiązany do zapoznania się z podstawami funkcjonowania mikroskopu PEEM, preparatyką próbek w środowisku UHV oraz wykonywaniem pomiarów przy wykorzystaniu techniki w asyście opiekuna infrastruktury badawczej. Zasadnicza część pracy poświęcona będzie rozwojowi oprogramowania do przetwarzania, analizy i wizualizacji wyników pomiarów (w języku Python) . Głównym celem jest implementacja zaawansowanych algorytmów z zakresu przetwarzania obrazów w celu optymalizacji procesu analizy danych. Proponowany temat łączy zagadnienia mieszczące się w nurcie nowoczesnej fizyki ciała stałego/inżynierii materiałowej oraz szeroko rozumianej nauce o danych.

Opiekun w SOLARIS: Katarzyna Sowa, Promotor: Paweł Korecki
Krótki opis: Celem proponowanej pracy magisterskiej jest pomiar parametrów energetycznych i przestrzennych wiązki rentgenowskiej generowanej na linii eksperymentalnej PolyX, która jest budowana w Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS w Krakowie.Kandydat dołączy do działań interdyscyplinarnego zespołu fizyków, informatyków i inżynierów SOLARIS i będzie miał możliwość włączenia się w uruchomienie i pierwsze eksperymenty na nowej linii badawczej PolyX. Studia doktoranckie będą realizowane w Szkole Doktorskiej Nauk Ścisłych i Przyrodniczych na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej (UJ).

Opiekun w SOLARIS: Marcin Zając, Promotor: do ustalenia
Krótki opis: Jednym z podstawowych torów detekcji sygnału dla pomiarów absorpcyjnych promieniowania jest pomiar prądu próbki (TEY, ang. Total electron yield). Wykorzystuje się go przy próbkach przewodzących. Dla próbek o obniżonej przewodności elektrycznej można zastosować pomiar intensywności charakterystycznych elektronów emitowanych z próbki (PEY, ang. Partial electron yield) dla różnych napięć opóźniających wpływających na energię mierzonych elektronów. Takie zmiany poprawiają czułość mierzonego sygnału absorpcji dla danego pierwiastka. Praca będzie polegała na zaprojektowaniu, zakupie, zainstalowaniu i przetestowaniu układu detekcji elektronów w komorze pomiarowej linii badawczej z wykorzystaniem promieniowania synchrotronowego.

Opiekun w SOLARIS: Ewa Partyka-Jankowska, Promotor: do ustalenia
Krótki opis: Linia eksperymentalna PHELIX wyposażona jest w detektor spinowy VLEED umożliwiający wyznaczenie wszystkich trzech składowych spinu fotoelektronów. Zasada działania detektora oparta jest na oddziaływaniu niskoenergetycznych fotoelektronów z magnetycznie uporządkowanymi powierzchniami w geometrii LEED. W naszym układzie wykorzystujemy do rozpraszania elektronów spasywowanej warstwy żelaza na W(100). Dzięki procedurze pasywacji wrażliwość warstwy Fe na zanieczyszczenia pochodzące z gazów resztkowych jest zredukowana, ale nie zerowa. Celem niniejszego projektu jest zbadanie efektywności detekcji asymetrii spinowej detektora VLEED w określonych warunkach UHV w funkcji czasu i wyznaczenie tym samym czasu pracy targetu, w trakcie którego jego efektywność pod wpływem adsorpcji gazów resztkowych nie ulega znacznemu pogorszeniu. Wiedza ta, ma kluczowe znaczenie dla linii PHELIX, ponieważ ułatwi przygotowanie linii do eksperymentów spinowych użytkowników, a w konsekwencji zapewni wysoką jakość wyników.

Opiekun w SOLARIS: Karolina Kosowska, Promotor: do ustalenia
Krótki opis: Polimery semikrystaliczne są powszechnie wykorzystywane w różnych dziedzinach przemysłu oraz medycyny. Poliestry alifatyczne takie jak poli-L-laktyd (PLLA), polihydroskymaslan (PHB), czy polikaprolakton (PCL) w warunkach izotermicznych krystalizują do różnych form, w tym sferulitów. W badaniach materiałów silnie zorientowanych, które wykazują dichroizm liniowy, często używa się liniowo spolaryzowanego promieniowania IR. Zastosowanie czterech kątów polaryzacji pozwala na otrzymanie przestrzennej informacji o orientacji makromolekuł. Metoda osłabionego całkowitego odbicia (ATR) jest stosowana, gdy materiał nie może być badany w trybie transmisji lub refleksji. Jest szczególnie użyteczna w badaniach materiałowych, ponieważ próbka nie wymaga czasochłonnego przygotowania. Praca ma na celu opracowanie i optymalizację metodologii badań polimerów metodą czterech polaryzacji w trybie ATR oraz analizę matematyczną danych spektroskopowych w środowisku MATLABa w celu uzyskania przestrzennej informacji o orientacji makromolekuł i jej wizualizacji. W badaniach będą wykorzystywane poliestry poddane procesowi częściowej krystalizacji, charakteryzujące się występowaniem bocznych grup funkcyjnych, które umożliwią wyodrębnienie z widm spektroskopowych intensywnych pasm oscylacyjnych.

Opiekun w SOLARIS: Karolina Kosowska, Promotor: do ustalenia
Krótki opis: W celu poprawienia właściwości chemikofizycznych oraz przetwórczych polimerów często stosowane są ich mieszaniny, czyli tzw. blendy. Procesy takie jak częściowa krystalizacja oraz separacja fazowa prowadzą do otrzymania materiału o właściwościach odmiennych od polimerów wyjściowych, w tym odpowiedzi na naprężenia w zakresie sprężystym. Celem pracy jest zbadanie wpływu wprowadzenia drugiego polimeru do układu na orientację makromolekuł. Pierwszym etapem pracy jest otrzymanie cienkich filmów polimerowych oraz blend na bazie polimerów termoplastycznych zdolnych do częściowej krystalizacji, które posłużą do badań mikrospektroskopowych FTIR. W badaniach materiałów silnie zorientowanych, które wykazują dichroizm liniowy, często używa się liniowo spolaryzowanego promieniowania IR. Kolejnym celem pracy jest optymalizacja metodologii badań blend polimerowych w trybie transmisji z wykorzystaniem czterech kątów polaryzacji oraz analiza matematyczna danych spektroskopowych w środwisku MATLABa, co pozwoli na uzyskanie informacji o wpływie mieszania polimerów na zmianę orientację makromolekuł w przestrzeni w częściowo krystalicznych filmach polimerowych.

Opiekun w SOLARIS: Tomasz Sobol, Promotor: do ustalenia
Promotor: Krótki opis: Wydaje się, że umieszczenie metalowego drutu w plazmie i mierzenie jego prądu w funkcji napięcia nie jest wysublimowaną metodą badawczą i jest proste do zrealizowania. Jednakże, opisana powyżej sonda Langmuira jest urządzeniem niezbędnym to odpowiedniego scharakteryzowania wytworzonej plazmie w danym układzie. Ze względu na swoją prostotę działania, jest bardzo ważną i szeroko stosowaną techniką badawczą i diagnostyczną w przemyśle wykorzystującym plazmę. Celem pracy magisterskiej będzie zaprojektowanie oraz wykonanie sondy Langmuira kompatybilnej z układem próżniowym stacji czyszczenia plazmą, działające w Narodowym Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS. Student będzie również uczestniczył w zaprojektowaniu i wykonaniu elementu zasilającego urządzania oraz w badaniu właściwości fizycznych wytworzonej plazmy.

Opiekun w SOLARIS: Natalia Olszowska, Promotor: do ustalenia
Krótki opis: W ramach pracy student powinien zapoznać się z techniką LEED oraz z oprogramowaniem pomiarowym. W ramach pracy student ma za zadanie zoptymalizowanie parametrów oprogramowania oraz aktualizacje oprogramowania. W ramach pracy student zmierzy i zanalizuje strukturę krystaliczną materiałów grafeno-podobnych takich jak GaS, PtS2, asenenu i innych. Porównanie obrazów dyfrakcyjnych dla kryształów 2D z kryształami 3D z nadstrukturą i bez. Ponadto zmierzy i przeanalizuje krzywe I(V) dla badanych materiałów.

Opiekun w SOLARIS: Natalia Olszowska, Promotor: do ustalenia
Krótki opis: Pomiar struktury pasmowej semimetalu Weyla II typu (np. NbAs2) oraz jej modyfikacja poprzez nanoszenie adatomów na powierzchnię materiału. Nanoszonymi materiałami będą arsen oraz metale alkaliczne. Metale alkaliczne będą nanoszone w celu zbadania pasm przewodnictwa. Arsen będzie nanoszony w celu uzyskania warstwy arsenenu na podłożu NbAs2 o terminacji As. Analiza danych powinna ukazać pasma objętościowe – walencyjne oraz pasma przewodnictwa, powierzchniowe zależne od terminacji oraz pasma 2D warstwy arsenenu.

Opiekun w SOLARIS: Natalia Olszowska, Promotor: do ustalenia
Krótki opis: Głównym celem pracy będzie przygotowanie filtrów spinowych – warstwy tlenku żelaza na wolframie ich optymalizacja oraz pomiar funkcji Shermana oraz współczynnika odbicia. Pomiary optymalizacyjne będą prowadzone na próbkach referencyjnych z obserwowanym rozszczepieniem Rashby np. na powierzchni Au(111).

Opiekun w SOLARIS: Anna Mandziak, Promotor: do ustalenia
Krótki opis: Źródłem promieniowania synchrotronowego na linii DEMETER jest eliptycznie spolaryzowany undulator EPU. Urządzenie to wytwarza promieniowanie synchrotronowe o zmiennej polaryzacji: liniowej horyzontalnej i wertykalnej, kołowej oraz eliptycznej. Te ostatnie wykorzystywane są do pomiarów materiałów magnetycznych, w szczególności ferro- i ferrimagnetycznych. Aby móc w pełni scharakteryzować badany materiał niezbędna jest znajomość stopnia polaryzacji wiązki wytwarzanej przez undulator. Jednym ze sposobów pomiaru polaryzacji promieniowania z undulatora jest wykorzystanie próbek z prostopadłą anizotropią magnetyczną tj próbek, w których magnetyzacja będzie skierowana prostopadle do płaszczyzny próbki. Celem pracy magisterskiej jest przygotowanie metodą epitaksji z wiązki molekularnej MBE, cienkich warstw magnetycznych np. Co-Gd (multiwarstw) na membranie z azotku krzemu. Warstwy te będą następnie badane w skaningowym mikroskopie rentgenowskim STXM. Dokładna charakteryzacja tj. pomiar widm absorpcyjnych NEXAFS i magnetycznego dichroizmu kołowego, posłuży do wyznaczenia polaryzacji wiązki z undulatora EPU.

Opiekun w SOLARIS: Krzysztof Matlak, Promotor: Paweł Nita
Krótki opis: Ptychografia to jeden z modów pracy skaningowego transmisyjnego mikroskopu rentgenowskiego STXM. Polega on na rejestracji serii obrazów dyfrakcyjnych z poszczególnych (kolejnych) punktów na próbce, które następnie poddaje się procesowi rekonstrukcji. Z macierzy obrazów dyfrakcyjnych, przy użyciu dedykowanych algorytmów odtwarza się obraz próbki w przestrzeni rzeczywistej.
Praca magisterska polega na przygotowaniu układu do pomiarów trybem ptychografii (próbka, kamera) na stacji STXM linii DEMETER w synchrotronie SOLARIS. Głównym celem pracy jest optymalizacja procesu uzyskiwania obrazów badanych próbek z zebranych danych dyfrakcyjnych poprzez: usprawnienie przepływu informacji pomiędzy poszczególnymi elementami systemu akwizycji danych (mikroskop, kamera, komputer), właściwe przygotowanie danych wejściowych na potrzeby rekonstrukcji poprzez odpowiednie określenie wartości wymaganych parametrów, budowa zintegrowanego systemu (środowiska) zarządzającego procesem pomiarowym. Integralną częścią pracy magisterskiej będzie uczestniczenie w pomiarach metodą ptychografii oraz rekonstrukcja otrzymanych obrazów przy wykorzystaniu mikroskopu STXM na linii DEMETER.

Opiekun w SOLARIS: Barbara Wolanin, Promotor: do ustalenia
Krótki opis: Linia eksperymentalna DEMETER składa, się z dwóch gałęzi pomiarowych. stacji końcowych, które stanowią mikroskop fotoemisyjny PEEM oraz skaningowy mikroskop rentgenowski STXM. Źródłem promieniowania synchrotronowego jest eliptycznie spolaryzowany undulator EPU, który wytwarza promieniowanie synchrotronowe o zmiennej polaryzacji: liniowej horyzontalnej i wertykalnej, kołowej oraz eliptycznej. Ze względu na współistnienie dwóch gałęzi linia zawiera wiele elementów optycznych z których każdy ma określony wpływ na jakość otrzymywanych wyników. Celem pracy magisterskiej jest zasymulowanie linii miękkiego promieniowania X za pomocą dostępnego oprogramowania do śledzenia wiązki (z ang. Ray tracing). W praktyce będzie to oznaczało analizę wpływu poszczególnych składowych czy to pochodzących od źródła czy od elementów optycznych na poszczególne właściwości linii np. na strumień fotonów docierających do próbki oraz zdolność rozdzielczą. Porównanie obliczeń teoretycznych z rzeczywistymi parametrami linii, posłuży do optymalizacji linii eksperymentalnej.

Opiekun w SOLARIS: Adriana Wawrzyniak, Promotor: Adriana Wawrzyniak
Krótki opis: Urządzenia wstawkowe (ID) mają wpływ na optykę wiązki poprzez pionowe i poziome ogniskowanie, co skutkuje przesunięciem punktu pracy synchrotronu (dostrojenia) i zaburzeniami funkcji optycznej beta. W celu skorygowania tych efektów należy dokonać odpowiedniego dopasowania optyki i przywrócić punkt pracy. Na pierścieniu akumulacyjnym Solaris zainstalowano 3 urządzenia wstawkowe dla linii UARPES, PHELIX i XMCD oraz planowane są nowe urządzenia wstawkowe, takie jak np. wigglery, przesuwniki długości fali. Wpływ istniejących urządzeń wstawkowych na optykę wiązki elektronów może być zarówno mierzony, jak i symulowany. Ponadto można zoptymalizować siatkę za pomocą urządzeń wystawkowych za pomocą np. kodu elegant. W ramach tej pracy zostanie wykonana symulacja z różnymi urządzeniami wstawkowymi zainstalowanymi w pierścieniu. Prace można by rozszerzyć na rzeczywiste pomiary – weryfikację wpływu ID na optykę liniową.

Opiekun w SOLARIS: Lucjan Niewiedział lub Adriana WawrzyniakPromotor: do ustalenia
Krótki opis: Akceleratory cząstek to urządzenia służące do przyspieszania cząstek elementarnych lub jonów, do prędkości bliskich prędkości światła poprzez wpływ pola elektrycznego na naładowane cząstki. Jednym z typów akceleratorów jest akcelerator liniowy (linac). W Synchrotronie Solaris linac składa się z działa elektronowego i sześciu struktur przyspieszających elektrony do prędkości równej 99.99996% prędkości światła. Dla właściwej pracy całego układu wymagane jest utrzymanie stałej a zarazem nie za wysokiej temperatury podzespołów dzięki systemom HVAC czego jedną z części jest instalacja wodna pracująca w obiegu zamkniętym z cieczą nieprzewodzącą. Przepływ cieczy musi być nieprzerwanie monitorowany z wykorzystaniem przepływomierzy oraz logowany do systemu w celu utrzymania jak najlepszych parametrów pracy układu. Celem pracy stawianym przed kandydatem jest dobranie najlepszego elektronicznego systemu pomiaru przepływów do istniejącego obiegu, po wcześniejszym przeanalizowaniu dostępnych rozwiązań oraz zaproponowanie odpowiedniego systemu logującego wyniki pomiarów.

Opiekun w SOLARIS: Piotr Andryszczak lub Adriana WawrzyniakPromotor: do ustalenia
Krótki opis: Akceleratory cząstek to urządzenia służące do przyspieszania cząstek elementarnych lub jonów, do prędkości bliskich prędkości światła poprzez wpływ pola elektrycznego na naładowane cząstki. Jednym z typów akceleratorów jest akcelerator liniowy (linac). W Synchrotronie Solaris, linac składa się z działa elektronowego i sześciu struktur przyspieszających elektrony do prędkości równej 99,99996% prędkości światła. Pole elektryczne wytwarzane jest we wnękach rezonansowych zasilanych przez klistrony, pracujące w paśmie „S” – 3 GHz. Dla właściwej pracy układu, istotne są parametry fali w.cz generowanej z klistronów, takie jak moc padająca i odbita. Z uwagi na impulsowy charakter pracy klistronów, zadanie sprowadza się do pomiaru mocy impulsu o czasie trwania rzędu kilku μs i mocy rzędu kilkudziesięciu MW. Używając detektorów logarytmicznych uzyskujemy dużą dynamikę pomiaru, wystarczającą dokładność, nawet bez kalibracji i prostotę toru pomiarowego. Do zadań kandydata będzie należało opracowanie schematu, projekt płytki, napisanie programu do mikrokontrolera i uruchomienie urządzenia.

Opiekun w SOLARIS: Jarosław Wiechecki, Promotor: do ustalenia
Krótki opis: W związku z rozwojem Sekcji Magnesów i Zasilaczy oraz perspektywą nowych projektów badawczych, pojawiło się zapotrzebowanie na budowę nawijarki do drutu. Zadaniem magistranta będzie stworzenie projektu koncepcyjnego i wykonawczego urządzenia, które będzie precyzyjnie nawijać drut o określonym przekroju na kopyto o zdefiniowanym kształcie. Projekt musi być na tyle uniwersalny, aby w przyszłości można było zmienić parametry układu tak aby móc wytworzyć cewki o innych parametrach. Jakość projektu zostanie potwierdzona obliczeniami teoretycznymi.

Opiekun w SOLARIS: Jarosław WiecheckiPromotor: do ustalenia
Krótki opis: W związku z powstawaniem nowych linii badawczych, w celu zapewnienia bezpieczeństwa układu próżniowego, istotne jest określenie wpływu wiązki fotonów na poszczególne komponenty układu. Analiza zawężona jest do najbardziej krytycznego obszaru jakim jest sekcja prosta oraz magnes zakrzywiający. Zadaniem magistranta będzie przygotowanie narzędzia w modelu CAD magnesu zakrzywiającego oraz sekcji prostej w taki sposób, aby można było automatycznie wykreślić stożek promieniowania synchrotronowego na podstawie zadanych parametrów oraz obserwować wpływ jego zmian w zależności od pojawiających się komponentów próżniowych formujących wiązkę fotonową. Zadanie należy wykonać w taki sposób, aby móc wykreślić promieniowanie dla różnych punktów trajektorii elektronów, uwzględniając przy tym zróżnicowany rozkład energii.

Opiekun w SOLARIS: Jarosław WiecheckiPromotor: do ustalenia
Krótki opis: Prawidłowe działanie synchrotronu Solaris jest uzależnione od wielu czynników w tym od właściwego ustawienia magnesów w pierścieniu akumulacyjnym. Wszelkie zaburzenia w trajektorii ruchu wiązki, mogą mieć istotny wpływ na zaburzenie stabilnej pracy synchrotronu a co za tym idzie, dostarczanej wiązki fotonowej dla użytkowników. Zadaniem magistranta będzie analiza teoretyczna, symulacje, pomiar odkształcenia i opracowanie wyników wpływu deformacji pojedynczej achromaty na trajektorię wiązki.

Opiekun w SOLARIS: Jarosław Wiechecki, Promotor: do ustalenia
Krótki opis: Synchrotron Solaris jest unikalnym na skalę Polski urządzeniem badawczym. Z uwagi na mnogość podsystemów oraz zwiększone ryzyko wystąpienia awarii, bardzo ważne jest stworzenie systemu umożliwiającego przeciwdziałanie, zapobieganie lub przewidywanie wystąpienia usterek w strategicznych grupach urządzeń. Zadaniem magistranta będzie analiza wybranych grup urządzeń pod kątem kontroli parametrów pracy urządzeń, dobór dodatkowych czujników wspomagających diagnostykę, opracowanie algorytmu prognozującego ich żywotność na podstawie odczytu sygnałów z czujników dostępnych w układzie i zaproponowanie układu diagnostycznego analizującego zebrane dane.

Opiekun w SOLARIS: Jarosław Wiechecki, Promotor: do ustalenia
Krótki opis: Rozbudowana architektura urządzeń znajdujących się w Solaris sprawia, iż wykrycie usterek z odpowiednim wyprzedzeniem jest znacznie utrudnione. Jedną z takich grup urządzeń są zasilacze do
magnesów pierścienia akumulacyjnego. Zadaniem magistranta będzie analiza pracy zasilaczy magnesów, identyfikacja potencjalnie krytycznych miejsc mogących ulec uszkodzeniu oraz opracowanie układu do akwizycji danych tych obszarów. Zaprojektowany układ powinien być skalowalny i uniwersalny, tzn. system pomiarowy musi mieć możliwość podłączenia dodatkowych sygnałów oraz musi być zbudowany na tyle uniwersalnie i intuicyjnie, aby istniała możliwość zainstalowania go także w innych, podobnych zasilaczach.

Opiekun w SOLARIS: Agnieszka CudekPromotor: do ustalenia
Krótki opis: Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS jest unikalną jednostką naukową w skali kraju, dlatego też podejmowana działania promocyjne wychodzą po za ramy standardowo podjętych aktywności. Pomimo iż NCPS SOLARIS działa pod skrzydłami Uniwersytetu Jagiellońskiego, jednostka podejmuje niezależne działania w celu osiągania celów strategicznych. Profil jednostki badawczej i profil grupy docelowej (odbiorców) determinuje strategię podjętą przez NCPS SOLARIS do budowania rozpoznawalnej marki. Celem pracy magisterskiej będzie identyfikacja i opis podjętych działań, analiza ich skuteczności oraz opracowanie kolejnych strategii na przyszłość.

Opiekun w SOLARIS: Agnieszka CudekPromotor: do ustalenia
Krótki opis: NCPS SOLARIS jest wyjątkową jednostka badawczą, które główne cele strategiczne opierają się na udostępnianiu infrastruktury badawczej dla naukowców. Jednocześnie nie mniej ważną działalnością instytutu jest popularyzacja nauki oraz budowanie świadomości istnienia synchrotronu w Polsce. Pracownicy Centrum co roku podejmują szereg działań otwierając swoje drzwi dla przeciętnych odbiorców, nie będących naukowcami. Celem pracy magisterskiej będzie analiza podjętych działań wraz ze zbudowaniem "persony" odbiorcy podjętych działań, ocena skuteczności podjętych kampanii promocyjnych oraz przedstawienie zarysu strategii na następne lata dotarcia do jak najszerszej grupy odbiorców.

Widok zawartości stron Widok zawartości stron