1 Téma bakalárskej práce - Fakulta matematiky, fyziky a informatiky

zložkami výfukových plynov už pri izbovej teplote a podieľať sa na ich likvidácii. Cieľomvýskumu je skúmanie podmienok generácie stabilných mikrovýbojov v úzkych kanálochpórovitých keramických materiálov (pena, honeycomb), popis ich fyzikálnych vlastnostínajmä v závislosti od veľkosti pórov, hrúbky a zložení materiálu, a teploty. Téma sa riešiv spolupráci so zahraničnými partnermi a ponúka možnosti pracovných pobytov v zahraničí(JP, FR). Je vhodná pre záujemcov o fyziku plazmy a elektrických výbojov. Znalosťangličtiny vítaná.7 Názov Čistenie výfukových plynov kombináciou netermickej plazmy a katalyzátora.Školiteľ: Mgr. Karol Hensel, PhD. (F2-39, kl. 676)Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológie,Oddelenie fyziky životného prostrediaAbstrakt: Netermická plazma generovaná elektrickými výbojmi je modernou metódou používanou načistenie výfukových plynov. Účinky plazmy je možné umocniť jej kombináciou v spoločnomsystéme s katalyzátorom. Plazmou asistovaná katalýza je proces, ktorým možno dosiahnuťvyššiu účinnosť likvidácie, najmä vďaka homogénnym procesom v plyne a heterogénnymprocesom na povrchu katalyzátora, a optimalizáciu výsledných produktov. Cieľom prácebude skúmanie čistenia výfukových plynov v hybridných systémoch plazmy a rôznych typovkatalyzátora. Budú testované katalyzátory rôzneho zloženia (oxidy vzácnych kovov,feroelektriká, zeolity) a rôznych tvaroch (guličkové lôžka, keramické peny, honeycomb).Vyšetríme tiež vplyv zloženia zmesi a teploty na účinnosť odstraňovania. Analýza plynnýchproduktov bude robená najmä absorbčnou infračervenou spektroskopiou. Téma je riešenáv spolupráci so zahraničným partnerom (JP). Je vhodná pre záujemcov o fyziku plazmy sozameraním na ich technologické aplikácie. Znalosť angličtiny vítaná.8 Názov: Elektrické výboje vo vode a nad vodnou hladinou.Školiteľ: Mgr. Karol Hensel, PhD. (F2-39, kl. 676)Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológie,Oddelenie fyziky životného prostrediaAbstrakt: Pulzné výboje predstavujú modernú technológiu priemyselného čistenie vôd. Cieľom práce jeskúmanie vlastností pulzných elektrických výbojov, najmä pulzného korónového výboja, vovode a nad vodnou hladinou. Zaujímať nás pritom budú najmä optické a elektrické vlastnostívýbojov vo vode, v plyne a na rozhraní oboch fáz (vodných bublinách a pene). Budemesledovať účinnosť generácie voľných radikálov (O3, OH, H2O2) v závislosti na pH, vodivostia zložení vodného roztoku a zložení a prietoku plynu. Chemické účinky výboja budemetestovať na degradácii organických látok a farbív rozptýlených vo vode, resp. sledovaťhomogenizáciu roztoku prípadne separáciu fáz vo vodnom prostredí. Téma je vhodná prezáujemcov o fyziku plazmy so zameraním na technologické aplikácie výbojov. Znalosťangličtiny vítaná.9 Zadanie t´emy bakal´arskej pr´aceˇSkolitel’: RNDr. ˇStefan Gajdoˇs, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra astron´omie, fyziky Zeme, a meteorol´ogieN´azov pr´ace: Z´akryty a zatmenia v Slneˇcnej s´ustavePopis zadania: Pr´aca je urˇcen´a pre z´aujemcov o astron´omiu a astrofyziku. Jejciel’om je s´ustredit’ a zhodnotit’ doterajˇsie poznatky o pozorovan´ı vz´ajomn´ychz´akrytov/zatmen´ı telies v Slneˇcnej s´ustave ako o jednej z priamych met´od urˇcovaniarozmerov a tvarov t´ychto telies, ako aj spresˇnovania ich dr´ah. Rieˇsitel’ sa obozn´amis pozorovaniami z´akrytov na AGO UK v Modre, pos´udi ich efekt´ıvnost’ a navrhnemoˇzn´e zlepˇsenia.ˇStudijn´y materi´al: publik´acie, ˇcl´anky, internet10 RNDr. Jozef RÁHEL, PhD.DIELEKTRICKÉ A VÝBOJOVÉ VLASTNOSTI MATERIÁLOV VHODNÝCH PREPOKROCILÉ TYPY PLAZMOVÝCH ZDROJOVUnikátny zdroj nízkoteplotnej plazmy na báze koplanárneho výboja, ktorý bol vyvinutýpracovníkmi FMFI UK, umožnuje povrchové úpravy materiálov ako napr. textílií,papiera, dreva, skla a pod. Z výsledkov výskumu aplikácií tohto zdroja vyplýva, žeklúcovým parametrom pre zabezpecenie úcinnosti plazmochemického opracovania jeobjemová hustota elektrického príkonu, tj. elektrický príkon na jednotku objemuvytvorenej plazmy. Dalšiemu zvyšovaniu súcasnej hustoty výkonu (100 W/cm3)‚ bránia

elektro-mechanické obmedzenia používaného typu elektrokeramiky, konkrétne vysokédielektrické straty pri frekvenciách nad 20 kHz a pracovné napätie blízke prieraznémunapätiu elektrokeramiky.Cielom práce je identifikovat vhodný dielektrický materiál pre plazmové zdroje novejgenerácie. Pre dostupné dielektrické substráty bude uskutocnené meranie zápalnéhonapätia a zhášacieho napätia výboja a geometrie výbojových lavín. Budú vyšetrovanéelektromechanické vlastnosti dielektrík – dielektrické straty; prierazného napätie;dielektrická permitivita a zvyšková polarizácia. Emisné vlastnosti dielektrickýchpovrchov budú charakterizované pomocou merania efektívneho koeficientu sekundárnejemisie elektrónov.11 Školitel: Mgr. Dušan KovácikKatedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyziky / FMFI UKNázov práce:Povrchová úprava polymérnych materiálov plazmovou polymerizáciouPopis zadania:Plazmové technológie stále viac a viac prenikajú do rôznych priemyselných oblastí.Aktuálnou otázkou posledných rokov je možnost priemyselného využitia plazmy generovanejpri atmosférickom tlaku na povrchovú úpravu polymérnych materiálov ako sú napr. netkanétextílie, fólie alebo kordy. Polymérne materiály sa vyznacujú na jednej strane výbornýmifyzikálnymi a chemickými vlastnostami, ktoré ich predurcujú na mnohé aplikácie, no nadruhej strane ich povrchové vlastnosti castokrát nepostacujú pre tú-ktorú aplikáciu. Z tohtodôvodu je potrebná dodatocná modifikácia povrchu polyméru.Cielom bakalárskej práce bude štúdium možnosti permanentnej hydrofilnej povrchovejúpravy polypropylénových netkaných textílií (fólií) metódou plazmovej polymerizácie,ktorou je možné vytvorit na povrchu substrátu nanovrstvu požadovaných vlastností. Akozdroj teplotne nerovnovážnej plazmy pri atmosférickom tlaku sa bude využívat Difúznykoplanárny povrchový bariérový výboj. Práca môže byt doplnená i štúdiom fyzikálnychvlastností tohto výboja. Povrch modifikovaných textílií bude študovaný meraním casupriesaku (meraním kontaktného uhla v prípade fólií) a metódami FTIR, AFM a SEM.Literatúra:- KOGELSCHATZ U.: Dielectric-barrier discharges: their history, discharge physics,and industrial applications, Plasma Chemistry and Plasma Processing 23, No. 1(2003), pp. 1-46- GIBALOV V.I., PIETSCH G.J.: The development of dielectric barrier discharges ingas gaps and on surfaces, Journal of Physics D: Applied Physics 33 (2000), pp. 2618-2636- RÁHEL J., ŠIMOR M., CERNÁK M., ŠTEFECKA M., IMAHORI Y., KANDO M.:Hydrophilization of polypropylene nonwoven fabric using surface barrier discharge,Surface and Coatings Technology 169 –170 (2003), pp. 604–608- GULEJOVÁ B., ŠIMOR M., RÁHEL J., KOVÁCIK D., CERNÁK.:Hydrophilization of polyester nonwoven fabrics by atmospheric pressure nitrogenplasma treatment, Czechoslovak Journal of Physics, Suppl. D 52 (2002), pp. 861-865- ŠIMOR M., RÁHEL’ J., VOJTEK P., CERNÁK M.: Atmospheric-pressure diffusecoplanar surface discharge for surface treatments, Applied Physics Letters 81, No. 15(2002), pp. 2716-2718- YASUDA H.: Plasma polymerization and plasma interactions with polymericmaterials, Wiley, New York (1990)- KOVÁCIK D.: Surface modification of polymer materials by atmospheric-pressureplasma induced grafting, Dizertacná práca (2006), Fakulta matematiky, fyziky ainformatiky UK, Bratislava, Slovenská republika12 Školitel: Mgr. Dušan KovácikKatedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyziky / FMFI UKNázov práce:Hydrofilná úprava polymérnych materiálov plazmou iniciovaným povrchovýmockovaním v plynnej fázePopis zadania:Pre mnohé aplikácie polymérnych materiálov ako sú napr. netkané textílie, fólie alebo kordy,je nevyhnutné modifikovat ich povrch, ktorý sa vyznacuje nízkou povrchovou energiou. Hoci

sa na ich povrchu po opracovaní plazmou vytvoria polárne funkcné skupiny, vdaka ktorýmsa zlepší jeho zmácavost, potlac, vyfarbitelnost alebo adhézia, pre niektoré aplikácie textílií(biotechnológie, zdravotníctvo) sú potrebné presne definované povrchy s jedným typomfunkcných skupín.Takéto povrchy možno dosiahnut metódou povrchového ockovania, ktoré je možnérealizovat v kvapalnej alebo plynnej fáze. Nakolko ockovaním v kvapalnej fáze sme sa nanašom pracovisku už zaoberali, bolo by vhodné preskúmat i možnost ockovania v plynnejfáze. Ockovanie polymérov je dodatocná výstavbová polyreakcia, ktorá sa realizuje napôvodnom už existujúcom polyméri obycajne polymerizáciou odlišného monoméru. Úcelomprípravy ockovaných kopolymérov je do urcitej miery dosiahnut kombináciu vlastností obochpolymérových zložiek.Cielom bakalárskej práce bude preskúmat možnosti hydrofilnej povrchovej úpravypolypropylénových netkaných textílií (fólií) metódou povrchového ockovania v plynnej fázepo iniciácii povrchu teplotne nerovnovážnou plazmou generovanou pri atmosférickom tlaku.Ako zdroj takejto plazmy bude použitý Difúzny koplanárny povrchový bariérový výboj. Prácamôže byt doplnená i štúdiom fyzikálnych vlastností tohto výboja. Povrch modifikovanýchtextílií bude študovaný meraním casu priesaku (meraním kontaktného uhla v prípade fólií)a metódami FTIR, AFM a SEM.Literatúra:- KOGELSCHATZ U.: Dielectric-barrier discharges: their history, discharge physics,and industrial applications, Plasma Chemistry and Plasma Processing 23, No. 1(2003), pp. 1-46- GULEJOVÁ B., ŠIMOR M., RÁHEL J., KOVÁCIK D., CERNÁK.:Hydrophilization of polyester nonwoven fabrics by atmospheric pressure nitrogenplasma treatment, Czechoslovak Journal of Physics, Suppl. D 52 (2002), pp. 861-865- ŠIMOR M., RÁHEL’ J., VOJTEK P., CERNÁK M.: Atmospheric-pressure diffusecoplanar surface discharge for surface treatments, Applied Physics Letters 81, No. 15(2002), pp. 2716-2718- KOVÁCIK D.: Surface modification of polymer materials by atmospheric-pressureplasma induced grafting, Dizertacná práca (2006), Fakulta matematiky, fyziky ainformatiky UK, Bratislava, Slovenská republika13 Školiteľ: Doc. RNDr. Richard Hlubina, PhDPredbežný názov práce: Aká veľká je chuť vody na sladkéStručná anotácia:Predmetom práce bude analyzovať príčiny neúspechu demonštračného experimentu "Voda máchuť na sladké". Úlohou bude identifikovať relevantné fyzikálne procesy prebiehajúce vexperimente a identifikovať tie parametre experimentálneho zariadenia, ktoré podstatnýmspôsobom ovplyvňujú výsledok pokusu. V prvej etape vyšetríme rovnovážny stav, kuktorému by mal experiment smerovať v limite dlhých časov, kým v druhej etape preskúmamekinetiku smerovania k rovnováhe. Pokúsime sa navrhnúť optimálne parametreexperimentálneho zariadenia, prípadne aj zrealizovať vylepšený experiment.Predpokladá sa dobrá znalosť teoretickej fyziky, najmä molekulovej fyziky, termodynamiky aštatistickej fyziky. Podmienkou je solídna matematická zručnosť. Znalosť programovania jevítaná.14 Školiteľ: Doc. RNDr. Richard Hlubina, PhDPredbežný názov práce: Šírenie vĺn v náhodných prostrediachStručná anotácia:Z optiky vieme, že časť vlny dopadajúcej na nehomogénne prostredie sa rozptýli. Andersonpredpovedal, že dostatočne silné nehomogenity prostredia povedú ku kvalitatívne novémujavu, a síce k uväzneniu (lokalizácii) vĺn. Predmetom navrhovanej práce bude naštudovaťzákladné fakty o Andersonovej lokalizácii. Jadrom práce bude numerické štúdium pohybuelektrónových vĺn cez neusporiadaný kryštál. Analýzou získaných vlnových funkcií sapokúsime zodpovedať nasledovnú provokatívnu otázku: Je dobre známe, že akoneusporiadanosť mriežky, tak aj odpudivé interakcie medzi elektrónmi potláčajúsupravodivosť. Môže nastať situácia, kedy súčasná prítomnosť oboch týchto faktorov budenaopak generovať supravodivosť?Podmienkou je dobrá znalosť programovania a teoretickej fyziky, solídna matematickázručnosť a aspoň pasívna znalosť angličtiny.

15 Školiteľ: Doc. RNDr. Richard Hlubina, PhDPredbežný názov práce: Fyzika polymérovStručná anotácia:Predmetom práce, ktorá je vhodná pre záujemcov o fyziku tuhých látok alebo o teoretickúfyziku, bude štúdium fyziky polymérov [1]. Z hľadiska fyziky sú polyméry elastickéjednorozmerné objekty, ktoré vďaka veľkému počtu elementárnych stavebných jednotiekmožno študovať metódami štatistickej fyziky. Cieľom bude oboznámiť sa postupne s fyzikouizolovaných polymérov, koncentrovaných roztokov polymérov, a nakoniec tzv. gélov,ktorých typickým príkladom je guma. Konečným cieľom bude pochopiť, prečo majú gély,podobne ako tuhé látky, tvarovú pamäť, tj sú elastické, hoci ich štruktúra viac pripomínakvapaliny bez tvarovej pamäti. V práci je možné pokračovať na magisterskom stupni štúdiompolymerizácie síry [2], prípadne štúdiom štatistickej fyziky iných čiarových objektov:supravodivých vírov alebo dislokácií.Podmienkou je dobrá znalosť teoretickej fyziky, najmä štatistickej fyziky, solídnamatematická zručnosť a aspoň pasívna znalosť angličtiny.Literatúra:[1] Masao Doi: Introduction to Polymer Physics, Oxford University Press, 1996, 120 pp.[2] G. Monaco et al., Rubberlike dynamics in sulphur above the lambdatransitiontemperature, Physical Review Letters 95, 255502 (2005)16 Školiteľ: RNDr. Imrich Szarka, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Metódy stanovenia integrálnej beta aktivity prírodných vzoriek zoživotného prostrediaPopis zadania:V práci, ktorá je vhodná pre záujemcov o rádiometriu resp. enviromentalistiku, budeuskutočnená analýza poznatkov o rádioaktivite beta životného prostredia o jejintegrálneho stanovenia v rôznych pevných vzorkách. Ďalej bude navrhnutá metodikamerania takýchto vzoriek, v rámci toho výber detekčného systému na postavenienovej úlohy do praktika z rádiometrie. U uchádzača vlohy na experimentálnu prácu súvítané, ale nie je nutné, takisto ako aj znalosť angličtiny.Literatúra:P. Povinec a kolektív : Aplikovaná jadrová fyzika, vysokošk. skriptum UK,198517 Školiteľ: RNDr. Imrich Szarka, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: TPC - nová úloha v špeciálnom praktiku pre 4.r.jf.Popis zadania:Práca je vhodná pre záujemcov o experimentálnu prácu v laboratóriu. Ako zúročeniebohatých skúsenosti vyplývajúcich s riešením výskumných úloh v oblasti polohovocitlivýchdetektorov zrealizovať novú úlohu pre špeciálne praktikum v jadrovej fyzike.Pripraviť zaujímavé fyzikálne pokusy z oblasti detekcie častíc, skúmať rôznevlastnosti takéhoto zariadenia pomocou radioizotopu 55Fe. Dôraz by mala byť kladenána prehľbenie vedomosti v detekčnej technike, v ionizácií, v určovaní koordinát a vjadrovej elektronike.Úloha vyžaduje experimentálnu zručnosť, základnú znalosť PC a angličtiny. Uchádzačzíska základné návyky charakteru experimentálnej práce v laboratóriu s podobnýmizariadeniami.Literatúra:T.Baumann, et al: Development of TPC for Heavy Ion Tracking,Acta Physica Univ. Comen. Vol. 37 (1996) 85-93T. Baumann: Dissertation work, Darmstadt, 199918 Školiteľ: RNDr. Imrich Szarka, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Zväzkový monitor pre FRS v GSI DarmstadtPopis zadania:Práca je vhodná pre záujemcov o experimentálnu jadrovú fyziku, v nej určovaniekoordinat častíc (profil zväzku) pomocou proporcionálnej zväzkovej komory. Meranie

základných fyzikálnych vlastnosti týchto komôr, jednak pomocou rádioizotopov apomocou zväzku ťažkých iónov na urýchlovači v GSI Darmstadt. Dôraz by mala byťkladená na presnosť určovania polôh, na získavanie profilu zväzku urýchľovanýchčastíc ťažkých iónov.Úloha vyžaduje prácu v laboratóriu, je potrebná experimentálna zručnosť, základnáznalosť PC a angličtiny. Práca rozšíri obzor vedomosti vo fyzike detektorov, vjadrovej elektronike, v experimentoch na urýchlovači s ťažkými iónmi.Literatúra:T.Baumann, et al: Development of TPC for Heavy Ion Tracking,Acta Physica Univ. Comen. Vol. 37 (1996) 85-93T. Baumann: Dissertation work, Darmstadt, 199919 Školiteľ: Mgr. Ignác Bugár, PhD (Medzinárodné laserové centrum, bugar@ilc.sk)Zodpovedný za FMFI UK: Doc. RNDr. Vladimír Mesároš, CSc. (Katedraexperimentálnej fyziky)Názov: Nelineárne vlastnosti mikroštruktúrnych vlákienZadanie: Mikroštruktúrne, fotonické vlákna (Photonic Crystal Fibers) predstavujú novúparadigmu v nelineárnej optike. Kľúčovým mechanizmom je uväznenie a vedenie svetlav jadre vlákna. Použitie femtosekundových impulzov ďalej posilní nelineárnu interakciu,čo umožní účinné frekvenčné konverzie, presmerovanie alebo tvarovanie impulzov.Práca bude zameraná na vyšetrovanie lineárnych a nelineárnych vlastnostímikroštruktúrnych vlákien aj s možnosťou počítačovej simulácie. V experimentálnejoblasti bude hlavný dôraz na štúdium nelineárnych transformácií pomocoufemtosekundových laserov.20 Školiteľ: Mgr. Ignác Bugár, PhD (Medzinárodné laserové centrum, bugar@ilc.sk)Zodpovedný za FMFI UK: Doc. RNDr. Vladimír Mesároš, CSc. (Katedraexperimentálnej fyziky)Názov: Femtosekundová spektroskopia nanorozmerovej látkyZadanie: Vývoj laserovej techniky umožnilo široké spektroskopické využitiepikosekundových a femtosekundových laserov. Štúdium dynamiky fluorescencie aleboabsorpčnej schopnosti materiálu umožnil priame sledovanie špeciálnych procesov ajnanorozmerovej látky. Práca bude zameraná na vyšetrovanie nanočastíc metódamilaserovej spektroskopie hlavným dôrazom na povrchové javy a na javy na rozhraní dvochmateriálov. Teoretické základy budú z oblasti mezoskopickej fyziky a experimentálnačinnosť bude realizovaná metódami femtosekundovej spektroskopie21 Školiteľ: Mgr. Ignác Bugár, PhD, (Medzinárodné laserové centrum, bugar@ilc.sk)Zodpovedný za FMFI UK: RNDr. Pavel Vojtek, CSc. (Katedra experimentálnej fyziky)Názov: Diagnosika femtosekundových laserových impulzovZadanie: Časová diagnostika femtosekundových impulzov je úzko spojená s nelineárnouoptikou, keďže elektronické zariadenia sú nepoužiteľné v tejto oblasti. Najmodernejšiediagnostické metódy umožňujú zistiť nielen amplitúdovú obálku ale aj časový vývoj fázyelektromagnetického poľa impulzu. Práca bude zameraná na vzájomné pôsobeniefemtosekundých impulzov s materiálom a jeho vplyvom na ich komplexný tvar. Cieľomje osvojiť základy šírenia ultrakrátkych impulzov v materiálovom prostredí a využiť prireálnych experimentoch diagnostiky.22 Školiteľ: Mgr. Ignác Bugár, PhD, (Medzinárodné laserové centrum, bugar@ilc.sk)Zodpovedný za FMFI UK: RNDr. Pavel Vojtek, CSc. (Katedra experimentálnej fyziky)Názov: Diagnosika femtosekundových laserových impulzovZadanie: Časová diagnostika femtosekundových impulzov je úzko spojená s nelineárnouoptikou, keďže elektronické zariadenia sú nepoužiteľné v tejto oblasti. Najmodernejšiediagnostické metódy umožňujú zistiť nielen amplitúdovú obálku ale aj časový vývoj fázyelektromagnetického poľa impulzu. Práca bude zameraná na vzájomné pôsobeniefemtosekundých impulzov s materiálom a jeho vplyvom na ich komplexný tvar. Cieľomje osvojiť základy šírenia ultrakrátkych impulzov v materiálovom prostredí a využiť prireálnych experimentoch diagnostiky.23 Školiteľ: RNDr. Dušan Lorenc (Medzinárodné laserové centrum, lorenc@ilc.sk)

Zodpovedný za FMFI UK: RNDr. Pavel Vojtek, CSc. (Katedra experimentálnej fyziky)Názov: Interakcia svetla s látkou v režime silného poľaZadanie: Dostupnosť zdrojov energetických ultrakrátkych impulzov s vysokou špičkovouintenzitou prispela k renesancii otázky: „Čo sa deje pri interakcii laserového žiarenias látkou?“ Pri svetelných intenzitách nad 1015 W/cm2 sa prakticky každý materiál správaako nelineány, čo značne rozširuje okruh zaujímavých systémov a procesov. Práca budezameraná na fyziku femtosekundových laserov a štúdium nelineárnych procesov akomultifotónová ionizácia, nelineárna frekvenčná konverzia, nelineárne povrchové javy.Okrem možnosti pracovať so zosilneným femtosekundovým laserovým systémom jemožné orientovať prácu aj na teoretickú oblasť.24 Školiteľ: Prof. RNDr. Peter Prešnajder, DrSc.Katedra: Katedra teoretickej fyziky a didaktiky fyzikyNázov práce: Zákon zachovania energie - hybnosti a relativistická kinematikaPopis zadania:Práca je vhodná pre záujemcov o teoretickú fyziku. V práci sa budú analyzovať ohraničenia na vzorce prerelativistickú energie a hybnosť častice, ktoré vyplývajú z platnosti zákonov za-chovania celkovej energie ahybnosti častíc v procesoch ich rozpadu a rozptylu v inerciál-nych systémoch, ako aj niektorých ďalšíchvšeobecných požiadaviek. Potrebné sú základné znalosti z teoretickej mechaniky (Hamiltonove pohybovérovnice) a špeciálnej teórie relativi-ty, diferenciálneho a integrálneho počtu.Literatúra:1. J.I. Sokolovskij: Teória relativity, Osveta, Bratislava 1962.2. L. D. Landau, E. M. Lifšic: Úvod do teoretickej fyziky 1, Alfa – Mir, Bratislava 1980.3. J. Horský, Speciální teorie relativity, SPN, Praha 1972.25 Školiteľ: Prof. RNDr. Peter Prešnajder, DrSc.Katedra: Katedra teoretickej fyziky a didaktiky fyzikyNázov práce: Zákon zachovania energie - hybnosti a relativistická kinematikaPopis zadania:Práca je vhodná pre záujemcov o teoretickú fyziku. V práci sa budú analyzovať ohraničenia na vzorce prerelativistickú energie a hybnosť častice, ktoré vyplývajú z platnosti zákonov za-chovania celkovej energie ahybnosti častíc v procesoch ich rozpadu a rozptylu v inerciál-nych systémoch, ako aj niektorých ďalšíchvšeobecných požiadaviek. Potrebné sú základné znalosti z teoretickej mechaniky (Hamiltonove pohybovérovnice) a špeciálnej teórie relativi-ty, diferenciálneho a integrálneho počtu.Literatúra:4. J.I. Sokolovskij: Teória relativity, Osveta, Bratislava 1962.5. L. D. Landau, E. M. Lifšic: Úvod do teoretickej fyziky 1, Alfa – Mir, Bratislava 1980.6. J. Horský, Speciální teorie relativity, SPN, Praha 1972.26 Školiteľ: Doc. RNDr. Elena Dzifčáková, CSc.Pracovisko:Názov práce:Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológieOddelenie astronómie a astrofyzikyVyužiteľnosť dostupných družicových spektroskopických prístrojov a ich dát

Popis zadania:Práca, ktorá je vhodná najmä pre záujemcov o slnečnú fyziku a spektroskopiu. Bude orientovaná naspracovanie informácií o súčasných a plánovaných spektroskopických prístrojoch na pozorovanie Slnkaumiestnených na družiciach a sondách. Cieľom práce bude zhodnotiť možnosti, dostupnosť avyužiteľnosť dát získaných týmito družicami. V rámci práce získa študent prehľad o poskytovanýchtypoch družicových dát, ich vyhľadávaní a dostupnosti v internetových archívoch. Taktiež získazákladné zručnosti potrebné na spracovanie spektroskopických dát. V prípade záujmu môže študentvyhodnotiť ukážkové dáta.Literatúra:Dalgarno A., Layzer, D.; 1987: Spectroscopy of astrophysical plasmas, Cambridge UniversityCambridge; 354pp.Solar Physics 162, 1995Solar Physics 175, 1997Internet: http://sohowww.nascom.nasa.gov, http://coronas.izmiran.ru/F/RESIK/Press,27 Školiteľ: Doc. RNDr. Melánia Babincová, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Analýza vplyvu elektromagnetickej hypertermie na rakovinové bunky.Špecializácia: FyzikaPopis zadania:Hypertermia je liečebná modalita využívajúca lokálne zvýšenie teploty nádoru, pri ktorej hynú rakovinovébunky. Práca je venovaná testovaniu aplikátorov pre elektromagnetickú hypertermiu – vysokofrekvenčnéa mikrovlnné magnetické pole. Hlavným cieľom práce je analýza vplyvu vysokých teplôt na štruktúrumodelových membrán, zmien ich fyzikálnych parametrov – permeability a fluidity. Testovanie hypertermickéhoúčinku aplikátorov na kultúry rakovinových buniek. Stanovenie stupňa účinku z percenta uhynutých buniek.Práca je experimentálna a vyžaduje experimentálnu zručnosť uchádzača. Predpokladajú sa jeho znalostiz oblasti molekulovej fyziky, elektriny a magnetizmu.Potrebná je znalosť anglického jazyka pre prácu s odbornou literatúrou.Literatúra:• M. Babincová, P. Cicmanec, V. Altanerová, C. Altaner, and P. Babinec, “AC-magnetic field controlled drugrelease from magnetolipsomes: Design of a method for site-specific chemotherapy,” Bioelectrochem., vol.55, pp. 17-22, 2002.• M. Babincová, V. Altanerová, C. Altaner, P. Čičmanec, and P. Babinec, “In vivo heating of magneticnanoparticles in alternating magnetic field,” Med. Phys. vol. 31, pp. 2219-2223, 2004.28 Školiteľ: Doc. RNDr. Melánia Babincová, CSc.

Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Optimalizácia vlastností magnetických nanoštruktúr pre aplikáciu v terapii reumatoidnej artritídy.Špecializácia: FyzikaPopis zadania:Nanoštruktúry a magnetické nanočastice sa v poslednom období stali zaujímavým nosičom pre cielený transportliečiv v organizme. Cieľom práce je pripraviť stabilné nanoštruktúry so zabuvaným antizápalovým liečivoma testovať jeho fyzikálno – chemické vlastnosti. Sú to napr. vysokofrekvenčný ohrev, permeabilita, a stanoveniepercenta zabudovania liečiva. Spracovanie prehľadu literatúry o možnosti aplikácie, výhodách a možnostiachvyužitia pripravených nanoštruktúr pre terapiu reumatoidnej artritídy.Práca je experimentálna a vyžaduje experimentálnu zručnosť uchádzača. Predpokladajú sa jeho znalostiz oblasti mechaniky, molekulovej fyziky, elektriny a magnetizmu ako aj základne znalosti biológie.Potrebná je znalosť anglického jazyka pre prácu s odbornou literatúrou.Literatúra:• Jozef Rovenský a kol.: Reumatológia v teórii a praxi. Martin : Osveta, 2004. 1125 strán.• Babincova M, Altanerova V, Lampert M, Altaner C, Machova E, Sramka M, Babinec P. , Site-specific invivo targeting of magnetoliposomes using externally applied magnetic field, Z. Naturforsch [C]. 2000 Mar-Apr; 55(3-4):278-284.29 Školiteľ: Doc. RNDr. Peter Babinec, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Analýza vlastností interferenčných RNA.Špecializácia: FyzikaPopis zadania:Interferenčná siRNA predstavuje jeden s najperspektívnejších smerov terapie rôznych ochorení pomocouinhibície génov zodpovedných za danú chorobu. Od svojho objavu Fireom v 1999 (nobelová cena 2006), sa tátotechnológia použila v terapii rakoviny, Huntingtonovej choroby, Parkoinsonovej choroby, na inhibíciu replikácieHIV vírusu v bunkách a tiež ako prostriedok na analýzu génových sietí.Na efektívnu inhibíciu príslušného génu je potrebné navrhnúť optimálnu 21 nukleotidov dlhú siRNA, na čo sa užpoužili viaceré metódy bioinformatiky. Cieľom diplomovej práce je aplikácia rôznych už existujúcich metód,ako aj vývoj novej metódy založenej na neurónových sieťach využívajúcich pravidlá fuzzy množín.Je to teda práca teoretická, avšak aj s možnosťou experimentálneho overenia navrhnutých siRNA naspolupracujúcich pracoviskách.K práci je potrebný záujem o prácu na počítači a znalosť niektorého programovacieho jazyka.Literatúra:1. http://en.wikipedia.org/wiki/SiRNA2. Elbashir, S. M. et al. Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in culturedmammalian cells. Nature 411, 494−498 (2001).

3. Lee, N. S. et al. Expression of small interfering RNAs targeted against HIV-1 rev transcripts in humancells. Nature Biotechnol. 20, 500−505 (2002).30 Školiteľ: Doc. RNDr. Vladimír Černý, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra teoretickej fyziky a didaktiky fyzikyNázov práce: Slnečné hodinyPopis zadania:Práca je vhodná pre študenta, ktorý je schopný programovať v ľubovoľnom jazyku na mierne pokročilej úrovni.Z fyzikálneho hľadiska ide o riešenie Keplerovej úlohy a používanie rotačných matíc pre prechode medzirôznymi súradnicovými. Práca je koncipovaná ako práca didaktického charakteru, vytvorený program by malmať určitú didaktickú hodnotu.Cieľ úlohy:Pripraviť program, pomocou ktorého sa dá simulovať funkcia slnečných hodín na ľubovoľnom mieste na Zemi.Námet na postup:1. Zopakovať si riešenie Keplerovej úlohy pre pohyb Zeme okolo Slnka so zanedbaním vplyvu ostatnýchplanét.2. Premietnuť pohyb zeme okolo Slnka ako zdanlivý pohyb Slnka po nebeskej sfére.3. Vyhľadať informácie na internete o prechode slnka jarným bodom v danom roku a „nakalibrovať“ takzobrazovací program4. Zobraziť v jednoduchom 3D premietaní pohyb slnka po ekliptike na nebeskej sfére.5. Pripraviť program umožňujúci podľa predchádzajúceho zistiť dobu prechodu Slnka nad obzor a podobzor v danom roku pre ľubovoľný dátum a miesto na Zemi.6. Nasimulovať a graficky zobraziť tiež tyče slnečných hodín v danom roku pre ľubovoľné miesto naZemi a ľubovoľný dátum.Literatúra:1. Ľubovoľná učebnica mechaniky základného kurzu fyziky.2. Skladanie rotácii je možné nájsť v učebniciach matematiky, počítačovej grafiky ale napríklad aj v knihePišút, Černý, Gomolčák: Úvod do kvantovej mechaniky.31 Školiteľ: Doc. RNDr. Vladimír Mesároš, CSc.Katedra / Pracovisko : Katedra experimentálnej fyziky / oddelenie OptikyNázov práce : Optické vlákna a možnosti ich využitiaPopis zadania:Téma vhodná pre záujemcov o optiku a fyziku laserov . Cieľom práce je.1. analýza vlastnosti optických vlákien z pohľadu geometrickej optiky a stručný náčrt výpočtušírenia sa svetla v optických vlnovodoch z vlnovej rovnice pre elmag. pole.2. Získanie prehľadu využitia optických vlákien v oblasti prenosu informácii, v meracej technikeako senzorov, pri zobrazovaní a pod.Predpokladajú sa jednoduché experimenty s optickými vláknami hlavne na ohodnotenie ich parametrova využitia ako senzorov.LiteratúraH.A. Haus,: Waves and Fields in Optoelectronics, New Jersey, 1998Kucharski M., Brouček I.: Optické vláknové senzory, Elcom-Stolba, 1992Časopisecká literatúra32 Školiteľ: Ing . Pavel ZigoKatedra / Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológieNázov práce: Metódy určovania rýchlostí meteoroidov z rádiových pozorovaníPopis zadania:Cieľom práce, ktorá je vhodná pre záujemcov o astronómiu a astrofyziku, budespracovať prehľad metód ktoré sa používajú pri určovaní rýchlostí meteoroidovrádiovými technikami.Prvé metódy boli použité už 50tych rokov minulého storočia a po

zdokonalení technických prostriedkov zaznamenali rýchly vývoj. Práca by malapriniesť ich historický prehľad až po súčasnosť, popis ich fyzikálnych princípov atechnickej realizácie, zhodnotiť ich limity použitia a presnosť.Okrem zhrnutia teórie by práca mohla priniesť aj niektoré praktické príkladyurčovania rýchlostí z čelných ozvien na range-time záznamoch, prípadne modelovanietvarov ozvien u dopredných meteorických radarov s ich porovnaním s reálnymiozvenami registrovanými na AGO v Modre.. Znalosť angličtiny na úrovni pokročilý je nutná.Literatúra:McKinley, Meteor science and engineering, McGraw Hill,1961Internetové zdroje33 Školiteľ: Mgr. Milan Držík, Csc.(RNDr. Dagmar Senderáková, Ph.D.)Katedra / Pracovisko: Medzinárodné laserové centrum(Katedra experimentálnej fyziky, oddelenie optiky)Názov práce: Experimentálne-teoretická analýza limitných možnostíinterferometrie, speckle interferometrie a fázovej vizualizácie.Popis zadania:Aplikácia optických metód pre interferenčné merania, či merania fázovýchzmien (fázová vizualizácia), vedie často k nutnosti dosiahnuť maximálne možnúcitlivosť merania. Za týmto účelom je potrebné využiť optoelektronické (CCD)snímanie svetelného poľa resp. fotoelektrické detektory a analyzátory distribúcieintenzity signálu, ktorých výstup sa spracováva pomocou vhodných algoritmovna PC.Štandardný postup, ako je napr. interferometria s fázovým posunutím,heterodynná interferometria alebo fotoelektrické snímanie intenzitných zmiens využitím optickej filtrácie, nie sú vždy postačujúce. Z tohoto dôvodu jepotrebné uskutočniť teoretickú a experimentálnu analýzu limitných možnostítýchto metód aj v spojení s metódami spracovania signálu pri zobrazovanív koherentnom svetle, čo má byť náplňou navrhovanej témy bakalárskej práce.Pre úspešné zvládnutie úlohy sa predpokladajú znalosti základných princípovoptiky a metód spracovania signálu.Literatúra:1. Born M., Wolf E., Principles of optics, Pergamon Press 19752. Optical measurement techniques and applications, Rastogi P.K.(Ed.),Artech House 19973. Soroko L. M., Gilbert – optika, Nauka 1981 (v ruštine)4. Banerjee P. P., Poon T-Ch., Principles of applied optics, Irwin Inc., 199134 Školiteľ: Mgr. Milan Držík, Csc.(RNDr. Dagmar Senderáková, Ph.D.)Katedra / Pracovisko: Medzinárodné laserové centrum(Katedra experimentálnej fyziky, oddelenie optiky)Názov práce: Nanometrológia s využitím optických princípov – štúdiamožností ako dosiahnuť submikrometrovej i lepšej citlivosti meraniaPopis zadania:Napriek tomu, že optické testovacie a diagnostické metódy pracujú s vlnovýmidĺžkami svetla, ich aplikácia v oblasti nanometrológie je problematickávzhľadom na charakteristické rozmery nanoštruktúr, ktoré sú ešte o dva rádymenšie. Keďže klasické prístupy neumožňujú pomocou optického zobrazeniadetekovať detaily rozmerov menších ako je rozlišovacia schopnosť určenádifrakčným limitom, je potrebné teoreticky analyzovať a experimentálnerealizovať princípy, ktoré dovoľujú toto obmedzenie obísť. Patrí sem napr.využitie polarizačného a uhlovo rozlíšeneho merania rozptylu svetla(skaterometria), snímanie variácií odrazeného svetla na heterodynnom princípe,meranie a analýza svetelného poľa v blízkom poli, analýza štatistickýcha polarizačných vlastností speckle poľa a niektoré ďalšie princípy.Navrhovaná bakalárska práca má byť zameraná na detailnejšie rozpracovanieniektorých z týchto princípov. Pre úspešné zvládnutie úlohy sa predpokladajú

znalosti základných princípov optického zobrazovania a aplikovanejmatematiky.Literatúra:1. Surface and thin film analysis, Bubert H., Jenett H. (Eds.), Wiley-WCH,20022. Rice B. R., Cao H., Roberts J., The limits of CD metrology,Microelectronic Engineering 83, (2006), 1023-10293. Born M., Wolf E., Principles of optics, Pergamon Press 19754. Dragoman M., Dragoman D., Nanoelectronics – Principles and devices,Artech House 200635 Názov: Radionuklidy v zivotnom prostrediŠkoliteľ: Doc. RNDr. Ivan Sýkora, CSc.Praca by sa mala zaoberat radionuklidmi emitujucimi gama ziarenie v roznych zlozkach zivotneho prostredia,zdrojmi, sirenim a vzajomnymi vztahmi medzi roznymi radionuklidmi. Taktiez by sa zaoberala podmienkamiexperimentalnych merani a faktormi ovplynujucimi ich presnost36 Názov:Opticke systemy pre detektory fyziky vysokych energiiŠkoliteľ: Doc. RNDr. Ivan Sýkora, CSc.Praca by sa zaoberala podmienkami zberu svetelnych signalov v kalorimetrickych systemoch detektorovfyziky vysokych energii, moznostami jednofotoelektronovej metody hodnotit charakteristiky tychto optickychsystemov.37 Školiteľ: Prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.Katedra / Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológieNázov práce: Anomálne javy silných zemetraseníPopis zadania:K najväčším škodám počas stredne silných a silných zemetrasení dochádza v dôsledkulokalizovaného anomálneho seizmického pohybu a v dôsledku vzájomnej rezonanciepovrchovej geologickej štruktúry so stavebnou štruktúrou. Anomálny pohyb povrchuZeme (napr. zrýchlenie až 1.8 g) môže byť výsledkom interakcie seizmických vĺna lokálnej povrchovej štruktúry s výrazne frekvenčne selektívnymi prenosovýmivlastnosťami. Chápanie týchto fyzikálnych javov je veľmi dôležité nielen pre správnuinterpretáciu seizmických meraní (pri výskume zemetrasného zdroja a vnútornejštruktúry Zeme) ale aj pre projektovanie bezpečných stavieb.Práca je vhodná pre záujemcov o geofyziku (najmä seizmológiu) a geohazard.Práca by mala podať stručný prehľad súčasných poznatkov o zásadných typochanomálnych javov. Možno sa zamerať alebo na ich pozorovania počas zemetraseníalebo na ich experimentálny výskum alebo na ich numerické modelovanie..Literatúra:Vybrané súčasné časopisecké články v angličtine.38 Školiteľ: Prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.Katedra / Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológieNázov práce: Efekt frikčného ohrevu na šírenie trhliny na seizmoaktívnomzlome.Popis zadania:Zemetrasenia vznikajú najmä na seizmoaktívnych zlomoch. Zemetrasenie si možnopredstaviť ako spontánne šírenie trhliny na zlomovej ploche, vyžarovanie seizmickýchvĺn a ich následné šírenie v zemskom telese. Diskontinuita v posunutí (sklz) v danombode plochy súvisí s vektorom napätia v tomto bode prostredníctvom zákona trenia.Trenie je fenomenologický pojem reprezentujúci zložité procesy. Vznik trhlinyv danom bode zlomu vedie k poklesu napätia. Je pravdepodobné, že dôležitýmmechanizmom poklesu napätia je zvýšenie tlaku v kvapaline v póroch v dôsledkurýchleho frikčného ohrevu.Práca je vhodná pre záujemcov o geofyziku (najmä seizmológiu), mechanikukontinua a numerické modelovanie. Práca by mala podať stručný prehľad súčasných

poznatkov o vzniku a šírení trhliny na zlomovej ploche. Práca by mala byť zameranána mechanizmy poklesu napätia v dôsledku vzniku a šírenia trhliny..Literatúra:Ch. H. Scholz: The mechanics of earthquakes and faulting. Cambridge Univeristy Press 2002.Vybrané súčasné časopisecké články v angličtine.39 Školiteľ: Mgr. Jozef Kristek, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológieNázov práce: Simulácia budúceho zemetraseniaPopis zadania:Zatiaľ nie je jasné, či bude možné zemetrasenia predpovedať. Súvisí to najmä s tým,že dosial nevieme dosť ani o procese dlhodobej prípravy zemetrasení ani o samotnomvzniku a šírení trhliny na seizmoaktívnom zlome. Vieme však, ktoré aktívneohniskové zóny ohrozujú dané osídlené územie. Zdanlivo paradoxne, najviac súosídlené tie miesta zemského povrchu, ktoré sú počas zemetrasení najzraniteľnejšie.Ak chceme v maximálnej možnej miere zabrániť alebo redukovať škody, ktoré môžespôsobiť budúce silné zemetrasenie, musíme čo najlepšie numericky simulovať totozemetrasenie na seizmoaktívnom zlome a tiež seizmický pohyb, ktorý totozemetrasenie spôsobí na záujmovom území.Práca je vhodná pre záujemcov o geofyziku (najmä seizmológiu), numerickémodelovanie a geohazard. Práca by mala podať stručný prehľad súčasných poznatkovo metódach numerického modelovania zemetrasení v realistických modelochzemského vnútra a povrchových lokálnych štruktúr. Prácu možno zamerať alebo naaspekty numerického modelovania (presnosť a výpočtová efektívnosť vo vzťahuk zložitosti modelu) alebo na fyzikálne aspekty modelov a z nich vyplývajúcedôsledky pre predikciu seizmického pohybu..Literatúra:Vybrané súčasné časopisecké články v angličtine.40 Školiteľ: Mgr. Miriam Kristeková, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológieNázov práce: Ako rozpoznať explóziu (napr. jadrovú) od zemetrasenia?Popis zadania:Aj explózie aj zemetrasenia generujú seizmické vlny, ktoré sa šíria vnútrom Zemea môžu byť zaznamenané na jej povrchu. Časový záznam vektoru posunutia, tzv.seizmogram, je ovplyvnený aj mechanizmom generovania seizmických vĺn ajštruktúrou vnútra Zeme. V prípade explózií i zemetrasení je štruktúra rovnaká, líši samechanizmus zdroja vlnenia. Je možné spoľahlivo rozpoznať pozdĺžne, priečne,povrchové a iné typy seizmických vĺn generované explóziou a zemetrasením? Akémetódy možno aplikovať?Práca je vhodná pre záujemcov o seizmológiu a/alebo o analýzu časových signálova obrazov. Práca umožní oboznámiť sa s rôznymi metódami analýzy časovýchsignálov, napr. s metódami spektrálnej a časovo-frekvenčnej analýzy, polarizačnejanalýzy a analýzy koherencie. Téma je preto vhodná aj pre tých záujemcov, ktorí sanezaujímajú špecificky o geofyziku.Literatúra:Flandrin, P., 1999. Time-frequency/time-scale analysis. Academic Press.Mallat, S., 1998. A wavelet tour of signal processing. Academic Press.Vybrané súčasné časopisecké články v angličtine.41 Školiteľ: Mgr. Jozef Kristek, PhD., RNDr. Peter Labák, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológieNázov práce: Monitorovanie a analýza zemetrasení na území SlovenskaPopis zadania:Územie Slovenska je z dlhodobého hľadiska (najmä z hľadiska seizmickéhoohrozenia) seizmicky aktívne. Novovybudované siete seizmických staníc, národnásieť a lokálna sieť na východnom Slovensku, sú v rámci Európy nadpriemerne

kvalitné observatórne siete, ktoré poskytujú bezprecedentné a nenahraditeľné údajeo seizmickej aktivite. Analýza zaznamenaných zemetrasení má zásadný význam preodhad seizmického ohrozenia na našom území, pre celý geofyzikálny výskum naSlovensku a pre výskum tektonického a geologického vývoja nášho územia.Práca je vhodná pre záujemcov o geofyziku (najmä seizmológiu), observatórneseizmologické metódy, geohazard. Práca by mala podať stručný prehľad súčasnýchpoznatkov o seizmickej aktivite územia Slovenska a metódach monitorovaniaa analýzy zemetrasení..Literatúra:Scherbaum, F., 2001. Of poles and zeros. Fundamentals of digital seismology. Kluwer.Havskov, J., Alguacil, G., 2004. Instrumentation in earthquake seismology. Springer.Vybrané súčasné časopisecké články v angličtine.42 Školiteľ: RNDr. Peter Labák, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológieNázov práce: Poissonovské a nepoissonovské distribúcie zemetrasení a ichdôsledky pre odhad seizmického ohrozeniaPopis zadania:V odhadoch seizmického ohrozenia je štandardným predpokladom, že zemetrasenie jePoissonovský jav. Alternatívne sú používané iné, najmä časovo závislé modely. Kedyje poissonovsky popis dostatočný a kedy je potrebné použiť iný popis? Aké modely jemožné použiť pre územie Slovenska a strednej Európy?Práca je vhodná pre záujemcov o geofyziku (najmä seizmológiu) a geohazard.Práca by mala podať stručný prehľad súčasných poznatkov o distribúcií zemetrasení vpriestore a čase a metódach odhadu seizmického ohrozenia.Literatúra:Vybrané súčasné časopisecké články v angličtine.43 Školiteľ: RNDr. Adriena Ondrášková, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológieNázov práce: Vyhľadávanie tranzientných javov v záznamoch elektrickejzložky Schumannových rezonanciíPopis zadania:V medzere medzi vodivým povrchom Zeme a vodivými vrstvami atmosféry sa šíriaelektromagnetické vlny, ktoré sú generované bleskovými výbojmi. Tlmenie ainterferencia týchto vĺn spôsobujú, že v spektre dominujú len určité charakteristickéfrekvencie - Schumannove rezonancie. Priemerne každú sekundu vzniká 44 bleskov,ktoré sú sústredené prevažne do hlavných búrkových ohnísk v Južnej Amerike, vAfrike a juhovýchodnej Ázii. Tieto spôsobujú tzv. schumannovský background.Ojedinelé mimoriadne silné výboje "rozochvejú" dutinu Zem - ionosféra tak, že načasovom zázname elektrickej zložky zreteľne vidieť bipolárny alebo kvázi-bipolárnypulz (spike). Dokonca môže byť nasledovaný podobným slabším spikom spôsobenýmvlnou, ktorá obehla okolo Zeme. Tieto výrazné impulzy sa nazývajú tranzienty a budúv rámci práce vyhľadávané existujúcimi softvérovými prostriedkami.Práca je vhodná pre záujemcov o elektromagnetické pole a/alebo o analýzučasových signálov a obrazov. Práca umožní oboznámiť sa s rôznymi metódamianalýzy časových signálov, napr. s metódami spektrálnej a časovo-frekvenčnejanalýzy. Téma je preto vhodná aj pre tých záujemcov, ktorí sa nezaujímajú ogeofyziku.Literatúra:Nickolaenko, A. a Hayakawa, M.: Resonances in the Earth-Ionosphere cavity. Kluwer,Dordrecht, 2002. (Vybrané časti)Bohmová A.: Diplomová práca, FMFI, Bratislava, 2007. (k dispozícii u školiteľa)44 Školiteľ: RNDr. Ing. Pavel Kostecký, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológieNázov práce: Použitie Pronyho algoritmu pri analýze geofyzikálnychúdajov

Popis zadania:Častou úlohou prvotného spracovania nameraných dát je určenie frekvencií a činiteľovtlmenia kvázi-periodických zložiek v ich časovom priebehu (ak sú prítomné). Klasickádiskrétna Fourierova transformácia – t.j. výpočet spektra časovej postupnostia následné určenie parametrov kvázi-periodických zložiek - nie je vždy optimálna.Pronyho algoritmus umožňuje určiť uvedené parametre „na jedenkrát“, beznutnosti najprv vypočítať spektrum a v druhom kroku ho vhodne aproximovať.Práca by mala pozostávať z:- preštudovania Pronyho algoritmu v základnom variante,- vypracovania a otestovania jednoduchej verzie počítačového programu,- ukážkovej aplikácie na údaje získané z meraní Schumannových rezonanciína Astronomickom a geofyzikálnom observatóriu FMFI UK v Modre(záznam vzoriek signálu vo frekvenčnom pásme 5 – 100 Hz).Práca je vhodná pre záujemcov so základnými znalosťami niektoréhoprogramovacieho jazyka (Fortran, Pascal, C) a so záujmom o numerické výpočty.Literatúra:Smyth, G. K., Hawkins, D. M. Robust Frequency Estimation Using Elemental Sets,J.Comput. and Graph. Statistics, 9, (2000), 196 - 214Osborne, M. R., Smyth, G. K. A Modified Prony Algorithm for Exponential FunctionsFittingStat. Sci. org/Prony Estimation(uvedená literatúra + ďalšie zdroje sú k dispozícii u školiteľa).45 Školiteľ: Doc. RNDr. Jozef Brestenský, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológieNázov práce: Turbulencia v geofyzike a astrofyzikePopis zadania:Vďaka úspešným počítačovým simuláciám geodynama načatým koncom minuléhostoročia problematika generácie kozmických magnetických polí výrazne pokročila.Treba však vyriešiť jeden paradox. Simulácie, napriek tomu, že modelujú všetkyvýrazné črty geomagnetického poľa, sa dosahujú pri nereálnych hodnotách niektorýchparametrov zemského jadra, kde sa pole generuje.Paradox možno vysvetliť tým, že zemské jadro je v turbulentnom stave, a pretodifúznym koeficientom treba priradiť hodnoty turbulentných difuzivít. Treba všakzohľadniť zložitejší stav turbulencie, ako sa štandartne predpokladá. Turbulencia totižnemusí byť homogénna ani izotropná.Cieľom navrhovanej bakalárskej práce je preto urobiť rešerš hlavne z aktuálnejučebnicovej literatúry o turbulencii ovplyvnenej stratifikáciou kvapaliny, jej rotácioua magnetickým poľom. Prvé dva vplyvy sú štandartne študované v tzv. geofyzikálnejhydrodynamike (geophysical fluid dynamics) s bohatými aplikáciami v meteorológiia oceánológii. Vplyv magnetického poľa je dôležitý (a zásadným spôsobom)v zemskom jadre.Študent nielenže prenikne do zaujímavej aktuálnej problematiky v geofyzikálnychvedách a v astrofyzike, ale napomôže k zdôvodneniu viacerých modelovanizotropných difúznych koeficientov pri štúdiu vzniku rôznych hydromagnetickýchnestabilít v zemskom jadre, ktoré sú rozpracované tímom na KAFZM FMFI UK.Literatúra:Benoit Cushman – Roisin. Introduction to Geoph. Fluid Dynamics, Prentice Hall, 1994James Mc Williams. Fundamentals of Geophysical Fluid Dynamics, CUP, 2006Pijush Kundu, Ira Cohen. Fluid Mechanics, Elsevier, 2004Geoffrey Vallis. Atmosph. and Oceanic Fluid Dynamics, CUP, 2007Thorpe. The Turbulent Ocean, CUP, 2006Peter Davidson. An Introduction to Magnetohydrodynamics, CUP, 2001Vybrané súčasné časopisecké články v angličtine.Braginsky S. I. and Meytlis V. P. Local Turbulence in the Earth’s core, GAFD, 1990, vol 55,71-87.46 Školiteľ: Doc. RNDr. Sebastián Ševčík, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológieNázov práce: Numerické modelovanie vybraných 2D nelineárnych

magnetohydrodynamických úlohPopis zadania:Magnetohydrodynamika sa zaoberá interakciou vysoko elektricky vodivejpohybujúcej sa kvapaliny s magnetickým poľom. Táto interakcia tvorí podstaturegenerácie magnetického poľa Zeme, ktorá prebieha v kvapalnej časti zemskéhojadra na princípe Faradayovej elektromagnetickej indukcie. Ak predpíšeme rýchlostnépole, môžeme pomocou vhodnej numerickej metódy, napríklad metódy konečnýchdiferencií, modelovať, ako budú indukčné čiary magnetického poľa deformované,vyťahované a ako sa môže v oblastiach veľkých gradientov magnetické pole rozpadaťv dôsledku ohmickej disipácie v kvapalnom médiu s konečnou elektrickouvodivosťou. Jednoduchým modelom pre výpočet týchto efektov môže byť nekonečnýhorizontálny kanál so štvorcovým prierezom, v ktorom je predpísaný 2D vírový pohyba začiatočné magnetické pole je homogénne a preniká naprieč kanálom. Úlohu možnoriešiť ako dvojdimen-zionálny (2D) problém. Využitý bude aparát metódy konečnýchdiferencií, pomocou ktorého bude riešená nestacionárna tzv. indukčná rovnica.V komplikovanejšom prípade možno implementovať do modelu aj pohybovú rovnicu.Práca je vhodná pre záujemcov o geofyziku a o počítačové simulácie a numerickévýpočty vo vyššom programovacom jazyku (napr. Fortran-e) v hydrodynamikea magnetohydrodynamike. Práca predpokladá základné znalosti ovládania počítačov.Teoretické aspekty, hlavné rovnice magnetohydrodynamiky a numerické postupya metódy budú vysvetlené.Literatúra:Moffatt, H. K. Magnetic field generation in electrically conducting fluids. CambridgeUniversity Press 1978.Beňo R. Numerické modelovanie vybraných nelineárnych MHD úloh metódou konečnýchdiferencií. Diplomová práca, 1995.47 Školiteľ: Prof. RNDr. Tibor Hianik, DrSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Biosenzory na báze umelých receptorovPopis zadania:Umelé receptory sú synteticky pripravené štruktúry schopné selektívne interagovať s určitou látkou.Medzi takéto receptory patria kalixarény. Boli vyvinuté viaceré druhy receptorov na báze kalixarénov,vrátane receptorov na detekciu neurotransimerov, takých ako dopamín alebo adrenalín. Tieto receptorymožno zabudovať do lipidovej dvojvrstvy a vytvoriť tak citlivý systém – biosenzor na detekciubiologicky dôležitých látok. V práci, ktorá je vhodná pre záujemcov o štúdium fyzikálnych vlastnostíbiomembrán a vývoj biosenzorov na báze lipidových dvojvrstiev bude potrebné naštudovať si teoretickézáklady štruktúry a fyzikálnych vlastností biomembrán a ich modelov ako aj spracovať rešeršo štruktúre a aplikáciách umelých receptorov v detekcii biologicky dôležitých látok. Je možné podieľaťsa na experimentálnej práci v laboratóriu, ktorej cieľom bude štúdium fyzikálnych vlastností lipidovýchmembrán so zabudovanými receptormi. Znalosť angličtiny na úrovni pokročilý je nutná.Literatúra:B. Alberts a spol. Základy bunĕčné biologie, Espero Publishing, 2000.M.B. Jackson, Molecular and Cellular Biophysics, Cambridge Univ. Press, 2006D.S. Balantine, Acoustic Wave Sensors. Theory, Design, and Physico-Chemical Applications, Academic Press,199748 Školiteľ: Prof. RNDr. Tibor Hianik, DrSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Využitie nanočastíc na tvorbu afinitných biosenzorovna detekciu bielkovín

Popis zadania:Biosenzory na detekciu proteínov sú obyčajne tvorené vrstvou protilátok alebo DNA aptamérov napevnom povrchu. Dodanie na povrch proteínu vedie k jeho interakcii s týmito molekulárnymireceptormi. Obyčajne treba detekovať veľmi nízke koncentrácie proteínov. Jednou z metód, ktorá toumožňuje je metoda založená na meraní frekvencie oscilácií piezokryštálu, ktorá nepriamo úmernezávisí od hmotnosti vrstvy na jeho povrchu. Zvýšenie citlivosti detekcie možno dosiahnuť pomocounanočastíc. Cieľom práce bude vypracovanie rešerše o použití nanočastíc v biosenzoroch a podieľaniesa na praktickom vývoji biosenzora. Znalosť angličtiny na úrovni pokročilý je nutná.Literatúra:B.A. Eggins, Chemical Sensors and Biosensors, Wiley, 200349 Školiteľ: Prof. RNDr. Tibor Hianik, DrSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Vplyv radiácie na štruktúru DNAPopis zadania:Deoxyribonukleová kyselina (DNA) je dvojniťový biopolymér, ktorý zohráva významnú úlohu akonosič genetickej informácie. Poškodenie DNA vedie k mutáciám a k chybám v syntéze bielkovín.Jedným zo zdrojov poškodenia DNA je ionizujúce žiarenie. Pod vplyvom takéhoto žiarenia dochádzak oxidácii DNA, čo sa prejavuje v znížení stability dvojzávitnice. Určenie poškodenia DNA je značnýproblém. Táto práca je zameraná na vytvorenie biosenzora na báze DNA, ktorý bude citlivo reagovaťna ionizujúce žiarenie. DNA bude pripevnená na povrch piezokryštálu a miera poškodenia budesledovaná pomocou meranie zmien hmotnosti a povrchovej viskozity kryštálu. Cieľom práce budevypracovanie rešerše o vplyve ionizujúceho žiarenia na DNA. Bude možné aj podieľanie sa naexperimentoch, ktorých cieľom bude štúdium fyzikálnych vlastností DNA na povrchoch. Znalosťangličtiny na úrovni pokročilý je nutná.Literatúra:T. Hianik, Základy molekulárnej biofyziky, Skriptá, UK, 1987.B. Alberts a spol. Základy bunĕčné biologie, Espero Publishing, 2000.50 Školiteľ: Prof. RNDr. Tibor Hianik, DrSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Štúdium vzniku natívnej konformácie bielkovínPopis zadania:Bielkoviny sú biopolyméry ktoré sa syntetizujú v cytoplazme bunky. Na to aby proteín mohol riadnefungovať, musí sa najskôr zbaliť do tzv. natívnej konformácie. Tento proces je pomerne rýchlya prebieha hneď po syntéze proteínu. Proteín v cytoplazme je však obklopený ďalšími polymérmi, ktorému bránia v zbaľovaní sa do natívnej konformácie. Molekulové chaperóny preto obklopia proteína pomáhajú mu získať trojrozmernú konformáciu bez štruktúrnych defektov. Cieľom tejto práce ještúdium fyzikálnych mechanizmov zbaľovania proteínov za prítomnosti iných biopolymérov. Študentvypracuje rešerš o štruktúre a vlastnostiach proteínov a chaperónov. Bude možné aj podieľanie sa naexperimentoch, ktorých cieľom bude štúdium zbaľovania proteínov pomocou infračervenejspektroskopie. Znalosť angličtiny na úrovni pokročilý je nutná.Literatúra:T. Hianik, Základy molekulárnej biofyziky, Skriptá, UK, 1987.M.B. Jackson, Molecular and Cellular Biophysics, Cambridge Univ. Press, 2006B. Alberts a spol. Základy bunĕčné biologie, Espero Publishing, 2000.G.G. Hammes, Spectroscopy for the Biological Sciences, Wiley, 2005

51 Školitel: RNDr. Zuzana ZábudláKatedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyzikyNázov práce: Laserom indukované dynamické mriežky (LIDG)Popis zadania:Práca je vhodná pre záujemcov o lasery, laserovú spektroskopiu, nelineárnuoptiku . Laserom indukovaná zmena optických vlastností je dôsledkom vzbudeniakedy sa vo vnútri materiálu vytvorí mriežka s rôznou hustotou obsadenia elektrónovýchstavov. Pocas rozpadu vzbudených stavov elektróny môžu obsadzovat nižšiepoložené energetické hladiny, cím sa vytvára sekundárna mriežka. Ožiarenímfotorefraktívneho prostredia vznikajú mriežky vytvorené periodickým rozloženímpriestorového náboja. Svoje miesto majú aj mriežky ktoré vzniknú tepelnouexcitáciou. V zmesiach rôznych látok môžu vznikat mriežky koncentrácie speriodickým rozložením koncentrácie zložiek zmesi. Uvedené spôsoby zmenyrovnovážneho stavu prostredia sú spojené so zmenou indexu lomu a koeficientuabsorpcie.V práci pôjde o hlbkovú analýzu najnovšieho stavu výskumu a využitiadynamických mriežok. Uplatnenie nájde aj záujemca o numerické modelovanie. Jemožné v súcasnosti ciastocne participovat na experimentoch nie je to ale nevyhnutné.Literatúra:Casopisecká, internetH.J.Eichler,P.Gunter,D.W.Pohl Laser-induced dynamic gratingsSpringer-Verlag (1986)-úvodná základná monografia-dostupná52 Školitel: RNDr. Zuzana ZábudláKatedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyzikyNázov práce: Laserom indukovaná iskra v plynochPopis zadania:Práca je vhodná pre záujemcov o fyziku plazmy alebo optiku. Uskutocní sa základnáanalýza aktuálnych poznatkov o mechanizme vzniku a šírenia laserom indukovanej iskry(LIS) v aktuálnych plynoch pri atmosferickom tlaku. Budú sa skúmat možnostipoužitia tejto techniky laserovej spektroskopie, známej ako LIBS (Laser-inducedbreakdownspectroscopy) alebo LIPS (Laser-induced-plasma spectroscopy ) a jejvplyv na inicializacný mechanizmus ionizácie niektorých typov korónového výboja.Experimentálne možno v laboratóriu participovat na pokusoch sledujúcich vznik a šírenielaserom indukovanej iskry, prípadne na analýze získaných spektier. Práca v laboratóriunie je nutná. Záujemca o numerické modelovanie tiež nájde uplatnenie. Potrebnáje znalost anglictiny (stací pasívna).Literatúra:Casopisecká,internetRaizer Y. P.: The laser spark and propagation of discharges, Moscow, Naukazákladnáúvodná monografia-dostupnáV. Martišovits: Základy fyziky plazmy.A.W.Miziolek,V.Palleschi,I.Schechter: Laser-induced breakdown spectroscopy(LIBS) Cambridge Univ.Press,N.Y.,200653 Školitel: Doc. RNDr. Anna Zahoranová, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyziky FMFI UKNázov práce:Súcasné trendy využitia nízkoteplotnej plazmy generovanej pri atmosférickomtlakuPopis zadania:Nové aplikácie „high-tech“ textílií napr. v medicíne, biotechnológiách, pri ochraneživotného prostredia, vedú v súcasnom období k nebývalému záujmu o nové metódypovrchových úprav textilných materiálov. Taktiež dalšie materiály, v širokom rozsahuvyužívané pri mnohých priemyselných aplikáciách, ako napríklad sklo, kremík, ale aj drevoa kompozitné materiály sa dalej upravujú s cielom modifikovat povrchové vlastnosti.Väcšina povrchových úprav ako napr. farbenie, potlac, hydrofilné, antistatické,antimikrobiálne a ohnuvzdorné úpravy, sú doteraz založené na „mokrých“ chemickýchprocesoch. Mokré povrchové úpravy sú environmentálne nevhodné, energeticky nárocné,

preto sa presadzujú nové postupy využitím „suchých“ metód povrchových úprav, ako napr.povrchová aktivácia laserovým a excimérnym žiarením, fluorinácia, povrchové úpravyelektrostatickým nanášaním práškov a predovšetkým povrchové úpravy s využitímnízkoteplotnej plazmy.Cielom bakalárskej práce bude spracovat prehlad súcasného stavu problematiky využitianizkoteplotnej plazmy pri aktivácii a následnej modifikácii povrchov rôznych materiálov.Práca môže byt doplnená experimentom – aktiváciou a následnou modifikáciou povrchu SiO2využitím povrchového difúzneho bariérového výboja, meraním zmeny povrchovej energie,a zmien na povrchu metódou FTIR, SEM a AFM.Literatúra:- Kogelschatz U.: Dielectric-barrier discharges: their history, discharge physics, andindustrial applications, Plasma Chemistry and Plasma Processing 23, No. 1 (2003),pp. 1-46- Gibalov V.I., Pietsch G.J.: The development of dielectric barrier discharges in gasgaps and on surfaces, Journal of Physics D: Applied Physics 33 (2000), pp. 2618-2636- -Roth, J. R.: Applications to Nonthermal Plasma Processing, Industrial PlasmaEngineering Vol. 2, IOP, Bristol (2001)- -Haacke, M., Pietch, G. J.: Some features of dielectric barrier discharges, Proc. 13thInt. Conf. Gas Discharges and Their Applications, Vol. 1, 2000, pp. 267-27054 Školitel Doc. RNDr. Anna Zahoranová, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyziky FMFI UKNázov práce:Využite úcinkov plazmy generovanej za atmosferického tlaku na zmenupovrchových vlastností kovovPopis zadania:Práce je vhodná pre študentov fyziky so záujmom aj o experimentálnu prácu v laboratóriu.Povrchy kovov ako aj metaloidov sú za bežných podmienok pokryté prirodzenými oxidmi, naktoré sa za úcelom zlepšenia úžitkových vlastností alebo získania nových vlastností nanášajúvrstvy iných organických ako i anorganických materiálov. Na tieto úcely, pri ktorých sa bežnepoužívajú agresívne chemikálie možno výhodne využit aktiváciu povrchu pomocou plazmy.Obsahom práce bude štúdium úcinkov difúznej plazmy generovanej za atmosferického tlakupomocou bariérového elektrického výboja v CO2, O2, N2 a laboratórnom vzduchu napovrchové vlastnosti povrchu kovov a oxidov kovov. Povrchové zmeny v dôsledkuopracovania plazmou budú študované pomocou merania povrchovej energie, FTIR,rastrovacou elektrónovou mikroskopiou a AFM.Literatúra:- Behnke, J. F., Steffen, H., Sonnenfeld, A., Foest, R., Lebedev, V., Hippler, R.:Surface modification of aluminium by dielectric barrier discharges underatmospheric pressure, Proc. Int. Symp. on High Pressure Low TemperaturePlasma Chemistry, HAKONE VIII, 2002, pp. 410-414- Pinson, S. J. M., Collins, J., Thompson, G. E., Alexander, M. R.: Atmosphericpressure plasma cleaning of aluminium: oxygen/nitrogen mixtures, AluminiumSurface Science and Technology, ASST III, Benelux Metallurgie, 2003- Kim, M. C., Yang, S. H., Boo, J.-H., Han, J. G.: Surface treatment of metals usingan atmospheric pressure plasma jet and their surface characteristics, Surf. Coat.Technol., Vol. 174-175, 2003, pp. 839-844- Yamamoto T., Yoshizaki A., Kuroki T., Aluminium Surface Treatment UsingThree Different Plasma-Assisted Dry Chemical Processes, IEEE Trans. OnIndustry Appl., 40, No.5 (2004), 1220-1225-55 Školitel: Prof. RNDr. Mirko Cernák, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyziky FMFI UKNázov práce:Nano-modifikácia SiO2 povrchov úcinkom plazmy generovanej zaatmosferického tlakuPopis zadania:Obsahom práce bude študovat úcinky plazmy generovanej za atmosferického tlaku pomocou

ariérových elektrických výbojov v CO2, O2, N2 a laboratórnom vzduchu na povrchovévlastnosti skla a povrchu kremíkových dosiek („waferov“). Povrchové zmeny v dôsledkuopracovania plazmou budú študované pomocou merania povrchovej energie, rastrovacouelektrónovou mikroskopiou, a AFM. Cielom práce bude vyvinút plazmochemickú metódu napovrchovú aktiváciu skla a Si materiálov pre mikroelektronické obvody a slnecné clánky.Literatúra:- ROTH, J. R.: Applications to Nonthermal Plasma Processing, Industrial PlasmaEngineering Vol. 2, IOP, Bristol (2001)- HAACKE, M., PIETSCH, G. J.: Some features of dielectric barrier discharges,Proc. 13th Int. Conf. Gas Discharges and Their Applications, Vol. 1, 2000, pp. 267-270- BEHNKE, J. F., STEFFEN, H., SONNENFELD, A., FOEST, R., LEBEDEV, V.,HIPPLER, R.: Surface modification of aluminium by dielectric barrier dischargesunder atmospheric pressure, Proc. Int. Symp. on High Pressure Low TemperaturePlasma Chemistry, HAKONE VIII, 2002, pp. 410-414- PINSON, S. J. M., COLLINS, J., THOMPSON, G. E., ALEXANDER, M. R.:Atmospheric pressure plasma cleaning of aluminium: oxygen/nitrogen mixtures,Aluminium Surface Science and Technology, ASST III, Benelux Metallurgie,2003- KIM, M. C., YANG, S. H., BOO, J.-H., HAN, J. G.: Surface treatment of metalsusing an atmospheric pressure plasma jet and their surface characteristics, Surf.Coat. Technol., Vol. 174-175, 2003, pp. 839-84456 Školitel: Prof. RNDr. Mirko Cernák, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyziky FMFI UKNázov práce:Konštrukcia demonštracného modelu objemového bariérovéhovýbojaPopis zadania:Obsahom práce, ktorá je vhodná aj pre študentov pedagogickej kombinácie bude oboznámitsa s mechanizmom bariérového elektrického výboja a navrhnút výbojku, ktorá umožnívizuálne demonštrovat základné vlastnosti objemového bariérového výboja v laboratórnomvzduchu, vcítane merania prúdu a napätia výboja.Literatúra:- ROTH J. R.: Industrial Plasma Engineering, Vol. 2: Applications to nonthermalplasma processing, Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia, 2001- GIBALOV V.I., PIETSCH G.J.: The development of dielectric barrier discharges ingas gaps and on surfaces, Journal of Physics D: Applied Physics 33 (2000), pp. 2618-2636- KOGELSCHATZ U.: Dielectric-barrier discharges: their history, discharge physics,and industrial applications, Plasma Chemistry and Plasma Processing 23, No. 1(2003), pp. 1-46- KANAZAWA S., KOGOMA M., MORIWAKI T., OKAZAKI S.: Stable glowplasma at atmospheric pressure, Journal of Physics D: Applied Physics 21 (1988), pp.838-84057 Školiteľ: RNDr. Miroslav Pikna, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Precízna alfa spektrometria environmentálnych vzoriekPopis zadania:V práci, ktorá je vhodná pre záujemcov o radiačnú fyziku, prípadne environ-mentálnu jadrovú fyziku, budeuskutočnená analýza a porovnanie metodík pou-žívaných na prevádzanie alfa spektrometrických meraní vzoriekzo životného prostredia s dôrazom na stanovenie prítomnosti technogénnych žiaričov alfa v pracov-nýchpriestoroch a okolí jadrovo-energetických zariadení.Práca má experimentálny charakter. Uchádzač by mal sprevádzkovať veľko-plošnú ionizačnú komoru smriežkou, ako aj polovodičový detektor a dosiahnuť slušné detekčné parametre a porovnať ich s údajmi vliteratúre. Následne by mali byť preve-dené afa spektrometrické merania niekoľkých environmentálnych vzorieka vyhod-notenie nameraných spektier pomocou dostupného softvéru. Znalosť angličtiny na úrovni pokročilý jenutná.

58 Školiteľ: RNDr. Miroslav Pikna, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Monitor parametrov vysokointenzívnych zväzkov ťažkých iónovPopis zadania:Moderné urýchľovače produkujú zväzky relativistických ťažkých iónov o intenzitách až 10 12 iónov/bunch.Zvládnuť takto vysoké hustoty náboja si vyžaduje použitie nových metód detekcie.Práca, ktorá je vhodná pre záujemcov o jadrovú a subjadrovú fyziku, je zameraná na sumarizáciu existujúcichprístupov k riešeniu tejto problematiky, pochopenie fyzikálnych princípov popisovaných metód a ich vzájomnéporovnanie.Znalosť angličtiny na úrovni pokročilý je nutná.59 Školiteľ: RNDr. Miroslav Pikna, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Polohovocitlivý detektor - prostriedok pre medicínske zobrazovanie budúcnosti ?Popis zadania:Polohovocitlivé detektory ionizujúceho žiarenia a nutná elektronika na spracovanie signálu z nich sa postupnedostávajú na takú úroveň vývoja, že začínajú nahrádzať pri medicínskom zobrazení klasické filmy.Cieľom práce je porovnať parametre detektrorov vhodných pre použitie na tieto účely, previesť rešeršexistujúcich mnohokanálových elektronických systémov a porovnať ich výhodnosť z hľadiska kvality, rýchlostizískania obrazu a dávky žiarenia, ktorú skúmaný objekt obdrží.Práca, ktorá je vhodná pre záujemcov o medicínsku, radiačnú, jadrovú a subjadrovú fyziku. Znalosť angličtinyna úrovni pokročilý je nutná.60 Školiteľ: RNDr. Anna Polášková, PhDKatedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Stanovenie rádia a radónu vo vodáchPodzemná voda obsahuje vždy určité množstvo radónu, ktorý do nej prechádza z hornín,obsahujúcich rádium. Dôležitou súčasťou riešenia problému ochrany životného prostredia jepreto vývoj a zavádzanie jednoduchých a citlivých metód na kontrolu zložiek životnéhoprostredia. Cieľom práce je rozpracovanie metodiky na stanovenie 222Ra a 226Rn vo vodách,pretože sú jedným z možných zdrojov prírodných rádionuklidov.Práca je vhodná pre záujemcov o radiačnú fyziku a fyziku životného prostredia.Literatúra:http://en.wikipedia.org/wiki/Radium_in_the_environment61 Školiteľ: RNDr. Anna Polášková, PhDKatedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Trícium v životnom prostredíPráca je zameraná na získanie aktuálnych poznatkov o zdrojoch trícia v životnom prostredí aoboznámenie sa s meracími metódami a detektormi jadrového žiarenia ktoré sa v súčasnostipoužívajú na stanovenie aktivít trícia. Cieľom práce je rozpracovať metodiku, ktorou možnostanoviť obsah trícia vo podzemných vodách.Pretože trícium predstavuje pre obyvateľstvo radiačnú záťaž , úlohou práce je tiež poukázaťna možné riziká zdravotného poškodenia organizmu.Práca je vhodná pre záujemcov o radiačnú fyziku a fyziku životného prostredia.Literatúra:Pospíšil P., Hulla J., Šáro Š: Využitie nuklidov v hydrogeológii, Alfa Bratislava62 Školiteľ: Doc. RNDr. Ján Urban, DrSc.Katedra: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Štúdium molekulového systému diclofenac-rozpúšťadlo metódou molekulovej dynamiky.Popis zadania:Teoretická práca využívajúca metódy molekulovej dynamiky aplikované na štúdium liečiva diclofenac srozpúšťadlami. Pri práci sa sa študent zoznámi s metódami molekulovej dynamiky a využívaním štandardnéhobalíka programov Cerius2. Práca vyžaduje znalosť anglického jazyka z dôvodu štúdia nových poznatkov.Výsledkom práce je popis štruktúry a vlastností študovaného systému.Literatúra: manuál programového balíka Cerius2

63 Školiteľ: Doc. RNDr. Ján Urban, DrSc.Katedra: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Štruktúra klastrov berýlia s vodíkom – teoretický popis.Popis zadania:Kovové berýlium má významné technologické vlastnosti, avšak ich využitie je silne ovplyvnené vysokoutoxicitou. Práve toxicita uprednostňuje použitie teoretických metód, ktoré dovoľujú študovať štruktúrukomlexov. Práca sleduje štúdium tvorby naj-jednoduchších komplexov berýlia s vodíkom. Dobrá znalosťangličtiny je potrebná. Študent sa naučí používať balík kvantovochemických programov.Literatúra: Gaussian03,programA. Szabo, N.S. Ostlund: Modern Quantum Chemistry, Dover Publications, Inc.64 Školiteľ: Doc. Ing. Pavel Mach, CSc.Katedra: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Archivácia kvantovomechanických výpočtov molekúl.Popis zadania:Pri výpočtoch elektrónovej štruktúry molekúl vzniká veľké množstvo dát, ktoré je potrebné systematickyspracovať. Výstupy, produkované kvantovochemickým programom GAUSSIAN obsahujú dobre štrukturovanúčasť výstupu, vhodnú na vytvorenie archívu a vyhľadávanie podľa zadaných parametrov výpočtu. Úlohou jevypracovať program, ktorý by spracovával existujúce výstupy a vytvoril z nich archív výpočtov, a tiež by bolschopný v archíve vyhľadávať a jednoduchým spôsobom preformátovať nájdenú informáciu, prípadne zobraziťpoužitím existujúcich programov molekulovej grafiky. Pri práci sa sa študent zoznámi s rôznymi formátmi,používanými na ukladanie molekulových štruktúr, s programami na ich vizualizáciu a všeobecnes problematikou výpočtu molekulovej štruktúry kvantovomechanickými metódamiLiteratúra: http://www.gaussian.com/65 Školiteľ: Doc. Ing. Pavel Mach, CSc.Katedra: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Kvalitatívne a kvantitatívne popisy chemickej väzby.Popis zadania:Práca je zameraná na vyhľadanie študijných materiálov, dostupných na webe, zaoberajúcich sa tematikouchemickej väzby, najma na úrovni kvalitatívnej MO teórie. Jedná sa o zhromaždenie a krtické zhodnoteniemateriálov podľa stupňa predpokladaných fyzikálnych a chemických znalostí. Výsledkom by mala byťmultimediálna prezentácia, primeraná znalostiam končiaceho študenta bakalátskeho štúdia, ktorá vy bolapoužiteľná aj pre potreby výuky na fakulte. Vhodné pre záujemcov s pedagogickými ambíciami. Keďževyhľadávaný materiál je prakticky úplne len v anglickom jazyku, dobrá znalosť angličtiny je potrebná.Literatúra: Physical Chemistry. A Molecular Approach. Donald McQuarie, John Simons, (University ScienceBooks, 1997)kapitoly 9,10, P.W. Atkins, Physical Chemistry (Oxford Univ. Press 1994), kap. 14,15.66 Školiteľ: RNDr. Dagmar Senderáková, Ph.D.Katedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyziky, oddelenie optikyNázov práce: Holografická pamäťPopis zadania:Práca je vhodná pre záujemcov o ktorýkoľvek experimentálny fyzikálnyštudijný program.

Práca má kompilačný charakter. V prípade záujmu študenta/tky je však ajmožnosť experimentálnej demonštrácie fyzikálnych princípov a niektorých vlastnostíholografickej pamäte.Cieľom práce je urobiť prehľad stavu problematiky, ktorá sa v súčasnostidostáva na popredné miesto v oblasti využívania optiky vo vede, výskume, ale ajkaždodennom živote. Prehľad bude doplnený fyzikálnym výkladom podstaty avlastností holografického záznamu z hľadiska jeho využitia pri vývojiveľkokapacitných rýchlych pamätí.V priebehu práce získa záujemca/kyňa poznatky z optiky potrebné naporozumenie princípu a vlastností holografického záznamu. Oboznámi sas experimentálnymi podmienkami záznamu a rekonštrukcie hologramu a rôznymitypmi hologramov. Tieto poznatky umožnia získať prehľad potrebný pre splneniecieľa práce.Záujemcom o študijný program “Optika a lasery” poskytuje táto prácapríležitosť pokračovať vo zvolenej problematike aj v rámci magisterského a PhDštúdia.Schopnosť rozumieť fyzikálnemu textu v angličtine, alebo ruštine je vítanáa užitočná.Literatúra:1. B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of photonics, J. Wiley & Sons, Inc., NewYork, ... 1991 (v češtine: Základy fotoniky 1, matfyzpress, Praha 1994)2. H. J. Caulfield, Handbook of Optical Holography, Academic Press, New York, LondonToronto, Sydney, San Francisco, 1979 (resp. ľubovoľná literatúra týkajúca sazákladov a vlastností holografického záznamu )3. D. Senderáková, Vlnová optika (vybrané kapitoly), UK Bratislava, 2002.4. Internet67 Školiteľ: RNDr. Dagmar Senderáková, Ph.D.Katedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyziky, oddelenie optikyNázov práce: Holografické optické prvkyPopis zadania:Práca je vhodná pre záujemcov o ktorýkoľvek experimentálny fyzikálnyštudijný program.Práca má kompilačný charakter. V prípade záujmu študenta/tky je však ajmožnosť experimentálnej demonštrácie holografického záznamu.Cieľom práce je poukázať na možnosť efektívnej náhrady klasickýchoptických prvkov (šošovka, mriežka, delič a smerovač svetelného zväzku, ... ) svopred požadovanými vlastnosťami, prvkami holografickými.Rozbor stavu problematiky na základe odbornej literatúry a poznatkovzískaných na oddelení optiky KEF bude doplnený fyzikálnym výkladom podstaty avlastností holografického záznamu z hľadiska jeho využitia na tieto účely.V priebehu práce získa záujemca/kyňa poznatky z optiky potrebné naporozumenie princípu a vlastností holografického záznamu. Oboznámi sa sozákladnými experimentálnymi podmienkami záznamu a rekonštrukcie hologramu.Tieto poznatky umožnia získať prehľad potrebný pre splnenie cieľa práce.Záujemcom o študijný program “Optika a lasery” poskytuje táto prácapríležitosť pokračovať vo zvolenej problematike aj v rámci magisterského a PhDštúdia.Schopnosť rozumieť fyzikálnemu textu v angličtine, alebo ruštine je vítanáa užitočná.Literatúra:1. B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of photonics, J. Wiley & Sons, Inc., NewYork, ... 1991 (v češtine: Základy fotoniky 1, matfyzpress, Praha 1994)2. H. J. Caulfield, Handbook of Optical Holography, Academic Press, New York, LondonToronto, Sydney, San Francisco, 1979 (resp. ľubovoľná literatúra týkajúca sazákladov a vlastností holografického záznamu )3. D. Senderáková, Vlnová optika (vybrané kapitoly), UK Bratislava, 2002.4. Internet68 Školiteľ: RNDr. Tomáš Plecenik

Katedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyzikyNázov práce: Rastrovacia sondová mikroskopiaPopis zadania:Práca je zameraná na teoretické, ako aj experimentálne zvládnutie problematikyrastrovacej sondovej mikroskopie s dôrazom na atomárnu silovú mikroskopiu.Na teoretickej úrovni by sa mal študent oboznámiť s princípmi atomárnej silovejmikroskopie a tunelovej mikroskopie, okrajovo aj magnetickej silovej mikroskopie,elektrostatickej silovej mikroskopie a rastrovacej kapacitnej mikroskopie.Nosnou časťou experimentálnej práce bude využitie atomárnej silovejmikroskopie na analýzu topografie povrchov na mikro- a nanometrovej úrovni ako súčasťvýskumných aktivít prebiehajúcich na katedre.69 Skolitel: Mgr. Stefan Parimucha, PhDKatedra/Pracovisko: Ustav Fyzikalnych Vied, PrirodovedeckaFakulta UPJS, KosiceNazov prace: CCD pozorovanie kratkoperiodickych zakrytovychdvojhviezdPopis:Cielom bakalarskej prace bude:1. ziskanie CCD pozorovani vybranych kratkoperiodickychzakrytovych dvojhviezd2. urcenie casu ich minim3. spolu s uz publikovanymi minimami zostavit O-C diagramy aidentifikovat pripadne zmeny sposobene prenosom hmoty vsystemoch a pritomnostou tretieho9 telesaLiteratura:Hilditch, R. W., 2002, Introduction to Close Binary Stars, CUPHowell S.B, Handbook of CCD Astronomy, CUPRoth G.D. 1994, Compendium of Practical Astronomy, SpringerSterken C., Manfroid J., Astronomical photometry A Guide,Springer+ clánky publikované v odbornej literature70 Školiteľ: Doc. RNDr. Karol Holý, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Radón vo vonkajšej atmosférePopis zadania:V súčasnosti je venovaná veľká pozornosť radónu v rôznych prírodných prostrediach. Atmosferickýradón je považovaný za indikátor intenzity zmiešavacích procesov v prízemnej vrstve atmosféry. Vposledných rokoch je radón využívaný na interpretáciu správania sa ďalších izotopov v atmosfére atiež ako stopovač transportu atmosferických polutantov a vzdušných más. Cieľom práce by malo byťpopísať zdroje radónu vo vonkajšej atmosfére, jeho variácie, metódy merania radónu a jeho aplikácie.Súčasťou práce budú aj konkrétne merania radónu vo vonkajšej atmosfére a ich analýza. Prevypracovanie práce je vítaná znalosť angličtiny na úrovni mierne pokročilý. Práca je vhodná prezáujemcov o radiačnú, resp. radiačnú environmentálnu fyziku.LiteratúraM. Wilkening: Radon in the Environment, Amsterdam, 1990.Odborné články

71 Školiteľ: RNDr. Radoslav Böhm, PhDKatedra / Pracovisko: Katedra fyzikyNázov práce: Radiačné riziko z inhalácie radónu a jeho produktov premenyPopis zadania:V práci, ktorá je vhodná pre záujemcov o jadrovú fyziku, prípadne biofyziku sa bude venovaťpozornosť účinkom alfa častíc na pľúcny epitel a odhadu ich schopnosti indukovať rakovinu pľúc. Prácu možnorozdeliť do dvoch častí:1. resešná časť zameraná na prehľad rôznych dozimetrických a mikrodozimetrických prístupovpoužívaných pri odhade rizika z inhalácie radónu a jeho produktov premeny. Pozornosť by mala byťzameraná na teórie popisujúce radiačný účinok v oblasti malých dávok typických pre pobytovépriestory.2. vypočet rizika pre rôzne scenáre ožarovania. V tejto časti záujemca môže využiť existujúce programovébalíky, poprípade môže vytvoriť vlastné.Literatúra:• National Research Council, Committee on Health Risks of Exposure to Radon, Health Effects of Exposure toRadon BEIR VI. National Academy Press, Washington, DC, 1999• Human Respiratory Tract Model for Radiological Protection, ICRP66, 1994.• Sedlák, A.: Mikrodozimetrie a její aplikace, 1989Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing Radiation: BEIR VII, National Academy Press,Washington, DC 2072 Školitel: RNDr. Pavel Vojtek, CScKatedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyziky / oddelenie optikyNázov práce: Optické vlastnosti tenkých vrstievPopis zadania:Cielom práce je pozbieranie informácií z odbornej a firemnej literatúry o vyšetrovaníoptických vlastností tenkých vrstiev. Pozornost by mala byt zameraná na meracie metódyurcovania hrúbok, indexu lomu, koeficientu absorpcie ako aj kvality povrchu.Uplatnenie sa ocakáva pri kontrole vytvárania mnohovrstvových štruktúr v oblasti tuhýchlátok a výrobe optických prvkov.Literatúra:Odborná casopisecká literatúra, Internet.73 Školitel: RNDr. Pavel Vojtek, CScKatedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyziky / oddelenie optikyNázov práce: Hranice optických pozorovaníPopis zadania:Ocakáva sa zhrnutie všeobecných poznatkov o možnostiach optických prístrojov vernezobrazovat skutocnosti statickej aj dynamickej podstaty. Priestorové rozlíšenie pri pozorovanívzdialených vesmírnych objektov, reálnych predmetov okolitého sveta ako ajpohlad do najmenších možných rozmerov mikrosveta. Optické metódy záznamu casovomeniacich sa dejov, velmi rýchle procesy pri interakcii ultrakrátkych svetelnýchimpulzov s hmotou.Literatúra:Odborná casopisecká literatúra, Internet.74 Školitel: RNDr. Pavel Vojtek, CScKatedra / Pracovisko: Katedra experimentálnej fyziky / oddelenie optikyNázov práce: Farebný svetPopis zadania:Cielom práce je pozbieranie informácií z ucebnicovej literatúry a Internetu z oblastikolorimetrie a spektroskopie. Základné poznatky o vnímaní a kvantifikácii farieb okolitéhosveta ludským zrakom, schopnosti detektorov zaznamenávat farebné zložky viditelného

žiarenia. Problémy spojené s vyhodnocovaním farebnosti objektov, ich vernéreprodukovanie elektronickými médiami. Disperzné zariadenia na oddelovaniemonochromatických zložiek spektra, základy spektroskopie. Zameranie sa na problémyprincípov digitálnych spektrometrov.Literatúra:Odborná ucebnicová literatúra, Internet.75 Školiteľ: Doc. RNDr. Jaroslav Staníček, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Štúdium charakteristík polovodičových detektorovPopis zadania: Práca je vhodná pre záujemcov o jadrovú fyziku. Výsledkypráce (meranie účinnosti a pozadia) budú použité ako podkladpre zostrojenie a nastavenie detekčného zariadenia, ktoréumožní detekovať rádioaktivitu vzoriek na úrovni nižšej ako jeprírodné pozadie. Na základe dosiahnutých výsledkov, zporovnania veľkostí faktorov kvality, bude urobený výbervysokosenzitívneho spektrometra, ktorý použijeme pri štúdiuprocesov vyšších rádov sprevádzajúcich základné premenyjadier.Práca v laboratóriu je nutná.Znalosť angličtiny na strednej úrovni je nutná.Literatúra: články a odborná literatúra76 Školiteľ: Doc. RNDr. Jaroslav Staníček, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Problémy a možnosti sledovania vnútorného brzdného žiareniasprevádzajúceho základnú rozpadovú premenu jadierPopis zadania: Práca je vhodná pre záujemcov o jadrovú fyziku. Výsledkypráce (štúdia) budú určovať nutné podmienky, ktoré musia byťsplnené pri experimentálnom výskume procesu vyššieho rádu –vnútorného brzdného žiarenia sprevádzajúceho základnúrozpadovú premenu jadier.Práca v laboratóriu nie je nutná.Znalosť angličtiny na úrovni pokročilý je nutná.Literatúra: články a odborná literatúra77 Školiteľ: Doc. RNDr. Jaroslav Staníček, CSc.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Energetika a životné prostrediePopis zadania: Vyhodnotenie rôznych energetických zdrojov z hľadiskavplyvov na životné prostredie, bezpečnosť a ekonomiku.Práca v laboratóriu nie je nutná.Znalosť angličtiny nie je nutná.Literatúra: internet, články, odborná literatúra78 Školiteľ: Mgr. Stanislav Antalic, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Rozpad jadier oneskoreným štiepením po beta rozpadePopis zadania:Oneskorené štiepenie po β rozpade je veľmi zriedkavý spôsob rozpadu jadier. Tento spôsob rozpadu nastáva vsituácii, keď sa jadro produkované β rozpadom ocitne vo vzbudenom stave s energiou porovnateľnou s výškouštiepnej bariéry vytvoreného jadra a to sa následne rozštiepi.Tento proces má mimoriadnu dôležitosť napr. z hľadiska astrofyziky. Predpokladá sa totiž jeho vplyv na syntézuťažkých, prípadne superťažkých jadier produkovaných β rozpadom pri rýchlom mnohonásobnom neutrónovomzáchyte tzv. r-procese, ktorý prebieha napr. v supernovách alebo pri jadrových výbuchoch. Dôležitá je ajmožnosť študovať štiepnu bariéru jadier, pri ktorých iné metódy nie sú použiteľné, ako to je v prípade izotopovďaleko od línie stability alebo v ľahkých jadrách.To je aj prípad veľmi neutrónovo deficitných izotopov v okolí uzavretej neutrónovej vrstvy Z = 82. Naseparátore SHIP v GSI Darmstadt (Nemecko) sme realizovali v posledných rokoch sériu experimentov s

produkciou nových izotopoch Radónu, Astátu a Polónia, pričom jedným z dôležitých výsledkov bola práveidentifikácia oneskoreného štiepenia po EC rozpade.Cieľom tejto úlohy je osvojenie si a zhrnutie základov problematiky javu oneskoreného štiepenia. Následne bysa mala vypracovať systematika známych experimentálnych údajov pre pravdepodobnosť rozpadu betaoneskoreným štiepením. V prípade oneskoreného štiepenia po EC rozpade by sa mal zhodnotiť súlad získanýchvýsledkov zo separátora SHIP s vypracovanými systematikami.Znalosť angličtiny je nutná minimálne na pasívnej úrovni. Téma je vhodná pre študenta so záujmom pokračovaťv štúdiu jadrovej fyziky v rámci magisterského štúdia79 Školiteľ: Mgr. Stanislav Antalic, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Pravdepodobnosť omylu pri oneskorených koincidenciáchPopis zadania:V súčasnosti v experimentoch zameraných na jadrovú spektroskopiu spracovávame, zaznamenávame avyhodnocujeme každý signál registrovaný detektormi samostatne. Tento spôsob spracovania dát nám následneumožňuje hľadať oneskorené koincidencie medzi registrovanými signálmi a má veľmi širokú paletu využitia.Bez neho by nebolo možné identifikovať nové chemické prvky, študovať neznáme izomérické stavy,identifikovať exotické spôsoby rozpadu jadier atď.Nezriedka však realizujeme experimenty v podmienkach, keď máme zaznamenaných iba niekoľko žiadúcichrozpadov a spolu s nimi registrujeme milióny nežiadúcich tzv. pozaďových signálov. V takých prípadoch ani spoužitím najmodernejšej detekčnej a analyzačnej techniky nemôžeme s istotou potvrdiť, či sme sledovaný efektinterpretovali správne. Aj preto je mimoriadne dôležité ohodnotiť, nakoľko spoľahlivý výsledok sme získali anakoľko je pravdepodobné, že naša interpretácia výsledkov je chybná.Cieľom tejto úlohy je osvojenie si základných štatistických metód na ohodnotenie pravdepodobnosti omylu vprípade merania oneskorených koincidencií v experimentoch s nízkymi početnosťami. Tieto metódy budúaplikované na odhadnutie pravdepodobnosti omylu niektorých výsledkov získaných v experimentochzameraných na α a γ spektroskopiu realizovaných na separátore SHIP v GSI Darmstadt (Nemecko).Znalosť angličtiny je nutná minimálne na pasívnej úrovni. Téma je vhodná pre študenta so záujmom pokračovaťv štúdiu jadrovej fyziky v rámci magisterského štúdia.80 Školiteľ: Mgr. Stanislav Antalic, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Experimentálne metódy jadrovej izomériePopis zadania:Izomérne stavy jadier poskytujú cenné údaje o vlastnostiach jadra a jeho štruktúre. Štúdium izomérických stavovotvára nezriedka dvere do exotickej oblasti jadrovej fyziky. Aj preto štúdium jadrových izomérov patrí medzivýznamné smery súčasnej jadrovej spektroskopie.Doposiaľ bolo identifikované veľké množstvo izomérnych stavov, pričom mnohé z nich majú skutočne extrémnevlastnosti. Ako príklad možno uviesť extrémnu dobu života izoméru v izotope 180 Tl, pre ktorý je známy iba limitpre polčas jeho rozpadu T > 10 15 rokov. V niektorých prípadoch existujú izomérne stavy s extrémne nízkou1/2energiou ako to je napríklad v izotope 229 Th, kde je izomérna hladina s polčasom života T ≈ 10 hodín1/2lokalizovaná iba 5.5 eV nad základnou hladinou. V iných prípadoch sa nachádza izomér extrémne vysoko, ako vprípade 152 Er, kde sa nachádza izomérny stav s energiou 13 MeV nad základnou hladinou a s polčasom života 11ns. Izomérne stavy boli úspešne experimentálne potvrdené aj v prípade tzv. superťažkých prvkov – najťažšímznámym izomérom je doposiaľ izomérny stav nachádzajúci sa v 270 Ds.Pri experimentoch je využívaná široká paleta experimentálnych techník. V rámci bakalárskej práce by mala byťstručne zhrnutá základná problematika existencie a vytvárania jadrových izomérov. Následne by mali byťopísané jednotlivé metódy experimentálnej identifikácie izomérnych stavov, pričom dôraz by mal byť kladenýnajmä na techniky rozpadovej spektroskopie.Znalosť angličtiny je nutná minimálne na pasívnej úrovni. Téma je vhodná pre študenta so záujmom pokračovaťv štúdiu jadrovej fyziky v rámci magisterského štúdia.81 ·Skolitel': Mgr. Juraj Toth, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra astronomie, fyziky Zeme a meteorologieNazov prace: Planetarny materialPopis zadania: V praci, ktora je vhodna pre zaujemcov o astronomiu a astrofyziku,sa ·student/·studentka zoznami s literaturou pojednavajcou o r^oznych

druhoch planetarneho materialu, ktory mame k dispoz³cii na ·studium vo formemeteoritov alebo vzoriek prinesenych z planetarnych misii. Praca je kompila·cna sperspekt³vou pokra·covania v diplomovej praci. Predpoklada sa, ·ze ·student/·studentkabude mat' dostato·cnu znalost' anglickeho jazyka.Literatura: Papike, J.J. editor: Planetary materials, Reviews in Mineralogy, MineralogicalSociety of America, Washington, D.C., 199882 ·Skolitel': Mgr. Juraj Toth, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra astronomie, fyziky Zeme a meteorologieNazov prace: TV meteoryPopis zadania: V praci, ktora je vhodna pre zaujemcov o astronomiu a astrofyziku,sa ·student/·studentka zoznami s pozorovaniami meteorov telev³znou technikouna AGO UK v Modre. Praca je zamerana na spracovanie pozorovac³ch dats perspekt³vou pokra·covania v diplomovej praci. Predpoklada sa, ·ze ·student/·studentkabude zdatny/-a v programovan³.Literatura: Jenniskens, P.: Meteor Showers and Their Parent Comets, CambridgeUniversity Press, Cambridge, 200683 Historické experimenty Michaela Faradaya."Navrhovateľ: Mgr. Vladimír Plášek, doktorand KTFDF 3.ročníkObsah: Práca spočíva v preštudovaní a uskutočňovaní Faradayových experimentov z elektromagnetizmu.Základné kurzy fyziky mnohokrát pokrývajú množstvo tém, ale vedomosti študentov sú často len nominálne, niefunkčné. „Ak chce niekto významne zdokonaliť študentove vedomosti o fyzike, musí tiež zmeniť jeho naivnépredstavy o podstate fyziky." (Matthews, 2000, str. 323). Faraday je často označovaný za jedného z najväčšíchexperimentátorov vo fyzike. Preto nasledovaním jeho rád a experimentov sa môže budúci fyzik veľa naučiť.Literatúra je v anglickom jazyku, jedná sa o knihu Michael Faraday: "Experimental Researches in electricity",prípadne ak sa podarí aj Faradayov denník z experimentov. Bakalárska práca by si spočívala v prečítaníniektorých kapitol, príprave návrhu a realizácie vybraných experimentov. Ja poskytnem materiál súvisiaci srealizáciou experimentov a priestor na realizáciu a tiež pomoc pri realizácii.84 Školitel: Mgr. Monika M_llerováKatedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Radónový program u nás a vo svetePopis zadania:V súcasnosti je velká pozornost venovaná ochrane zdravia obyvatelstva predionizujúcim žiarením. Najväcší príspevok k radiacnej zátaži obyvatelstva pochádza od222Rn inhalovaného v pobytových priestoroch. Vzhladom na možné zdravotné dôsledkyz ožiarenia radónom, resp. jeho produktov premeny je ako u nás, tak aj v mnohýchdalších krajinách snaha štátu ožiarenie obyvatelstva od 222Rn regulovat. Radónovýprogram je zameraný na preventívne opatrenia, ktoré majú za ciel obmedzit výskytradónu v nových stavbách a tiež znížit ožiarenie od radónu v už postavenýchobjektoch. Súcastou programu je vyhladávanie budov s vyšším obsahom radónu,zaistenie informovania verejnosti a tiež vývojová a výskumná cinnost. Cielombakalárskej práce je urobit súhrn radónových programov vo svete, porovnat jednotlivénariadenia štátov a pokúsit sa analyzovat možnosti ich využitia pre zlepšenie ochranypred radónom u nás. Práca je vhodná pre záujemcov o radiacnú, resp. radiacnúenvironmentálnu fyziku.Literatúra:Aktuálna vyhláška MZ SROdborné clánky a internet85 Školitel: Mgr. Monika M_llerováKatedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Štúdium exhalácie radónu zo stavebných materiálovPopis zadania:Radón produkovaný zo stavebných materiálov je jedným zo zdrojov radónuv pobytových priestoroch. Cielom práce, ktorá je vhodná pre záujemcov o radiacnúfyziku, bude štúdium exhalácie radónu zo stavebných materiálov. Pozornost by malabyt zameraná na rôzne druhy stavebných materiálov. Súcastou práce bude tiež

meranie exhalácie z rôznych hrúbok a rozdielnych zrnitostí stavebného materiálu.Výsledky práce budú prínosom k problematike diagnostiky radónu v pobytovýchpriestoroch.Literatúra:M. M_llerová. Komplexná radónová diagnostika uzatvorených priestorov.Bratislava: Diplomová práca FMFI UK, 2005, 94 p.M. Vicanová. Využitie detektorov stôp v pevnej fáze pri riešení radónovejproblematiky. Bratislava: Dizertacná práca FMFI UK, 2003, 127 p.H. Szépová. Štúdium emanacných a exhalacných vlastností 222Rn z pôdy.Bratislava : Diplomová práca FMFI UK, 2001, 97 p.86 Školitel: RNDr. Ján Greguš, PhD. (F2-249)Katedra/Pracovisko: Katedra experimentálnej fyzikyNázov práce: Optická charakterizácia GaN vrstiev obsahujúcich magnetickú prímes a štruktúr na bázeGaN.V posledných rokoch sa so stúpajúcou intenzitou pripravujú a skúmajú rôzne polovodicové vrstvy s magnetickouprímesou (napr. mangánom, železom, chrómom a pod.), pretože sa ocakáva ich masívne využitie v elektronike aoptoelektronike. Optické metódy nám poskytujú celý rad experimentálnych techník na pomerne komplexnúnedeštruktívnu charakterizáciu takýchto materiálov. V práci sa zameriame hlavne na štúdium fotoluminiscencieaodrazivosti (a prípadne Ramanovho rozptylu) a ich teplotných závislostí (v rozsahu teplôt 12-300K). Z polôhmaxím, intenzít a tvaru spektier je možné získavat informácie o kvalite rastu a spôsobe zabudovania prímesí.Tietoinformácie sú klúcové nielen pre potreby dalšieho zvyšovania kvality prípravy vrstiev ale hlavne pre rôzneaplikácie.Luminiscencia je velmi užitocná pri detekcii a urcovaní bodových defektov najmä v polovodicoch s velkoušírkouzakázaného pásu, kde už elektrická charakterizácia má obmedzené možnosti kvôli velkej aktivacnej energii.Polovodicové štruktúry sú zaujímavé pre širokú oblast aplikácií, najmä rôzne systémy s kvantovými jamamia supermriežkami. Optickými metódami vieme ucit elektrónovú štruktúru takýchto systémov a mnohé dalšiedôležité parametre. Práca je zameraná experimentálne, posluchác bude mat možnost pracovat s laserovoutechnikou, záujem o programovanie je vítaný.V prípade záujmu môže práca pokracovat ako diplomová.Literatúra:1) Optoelectronic Properties of Semiconductors and Superlattices; M. O. Manasreh, Vol. 13, Taylor&FrancisBooks, Inc. (2002) ISBN 1-56032-973-42) C. F. Klingshirn; Semiconductor Optics, Springer-Verlag Berlin (1995) ISBN 3-540-58312-287 Školitel: RNDr. Ján Greguš, PhD. (F2-249)Katedra/Pracovisko: Katedra experimentálnej fyzikyNázov práce: Štrukturálne zafarbenie v biologických systémoch.Popis zadania: Pestrost farieb prírody je spôsobená hlavne nasledujúcimi základnými optickými procesmi a ichkombináciami: 1) interferenciou na tenkej vrstve, 2) viacvrstvovou interferenciou, 3) difrakciou na mriežkach, 4)rozptylom svetla a v zriedkavejšom zastúpení 5) fotonickými kryštálmi. Fotonické kryštály sú vlastnemikroskopickéštruktúry s jedinecnými vlastnostami. Pre tieto svoje vlastnosti sú dnes zaujímavé aj pre elektronický priemyselprivývoji budúcich generácií pocítacov. Príklady fotonických kryštálov boli zatial objavené v piatich skupináchorganizmov – pri niektorých druhoch medúz, vodných bezstavovcov, motýlov, chrobákov a vtákov. V zásade ichmôžeme rozdelit na dvojrozmerné periodické fotonické kryštály (môžeme si ich predstavit ako vrstvynaukladanýchtrubiciek prípadne tyciniek), kam patria hlavne prvé dve skupiny organizmov a trojrozmerné periodickéfotonickékryštály (zvycajne gulové objekty z jedného materiálu, umiestnené v matrici z iného materiálu), kde hlavnýmipredstavitelmi sú motýle a chrobáky. Cielom práce je oboznámit sa s hore uvedenými základnými optickýmiprocesmi zodpovednými za farebnost prírody a objavovat prípady farebnosti vybraných živocíšnych druhov, kdefarebnost je dôsledkom aj fyzikálnej štruktúry nielen absorpcie farbív a ich chemického zloženia.V prípade záujmu môže práca pokracovat ako diplomová.Literatúra:1) Structural Colors in Biological Systems;Edited by S. Kinoshita and S. Yoshioka, Osaka University Press

(2005) ISBN4-87259-195-x c30452) Optical properties of Photonic Crystals; K. Sakoda, Springer Verlag, Berlin (2001)88 Školiteľ: RNDr. Zdenko MACHALA, PhD.Pracovisko: Oddelenie fyziky životného prostredia, KAFZMBio-dekontaminácia v elektrických výbojoch.Motivácia: Bio-dekontaminácia je v súčasnosti veľmi aktuálna v medicíne, ako aj vzhľadomna hrozbu bio-terorizmu. Elektrické výboje a nízkoteplotná plazma pri atmosférickom tlakupráve tu predstavujú obrovský potenciál pre nové aplikácie.Popis zadania: Experimentálne testovať účinky rôznych výbojov na vybraté druhy baktérií aspór. Vyhodnotiť účinnosť sterilizácie v závislosti od rôznych parametrov výboja. Posúdiťrolu OH radikálov v procese a zistiť optimálne podmienky pre účinnú sterilizáciu.Diagnostickými metódami sú kultivačné testy mikroorganizmov, optická, resp. elektrónovámikroskopia a osciloskopické merania.Záber: Práca je vhodná pre záujemcu o fyziku plazmy, fyziku životného prostredia abiofyziku. Základné znalosti z biológie a znalosť angličtiny vítané. Možnosť spolupráce sozahraničnými partnermi a pobytov v zahraničí.89 Školiteľ: RNDr. Zdenko MACHALA, PhD.Pracovisko: Oddelenie fyziky životného prostredia, KAFZMOčisťovanie vzduchu a vody od organických polutantov v elektrických výbojoch.Motivácia: Elektrické výboje a nízkoteplotná plazma pri atmosférickom tlaku nachádzajúuplatnenie pri ochrane životného prostredia, napr. pri odstraňovaní znečisťujúcich látok zovzduchu i vody, výrobe ozónu, dekontaminácii nebezpečného odpadu a i.Popis zadania: Experimentálne testovať účinky DC výbojov v atmosférickom vzduchu naodstránenie chemických organických znečistenín vo vzduchu a vode. Vyhodnocovaťúčinnosti očisťovania v závislosti od parametrov výboja; analyzovať vznikajúce produkty,vyhodnotiť úlohu radikálov. Diagnostickými metódami sú infračervená a UV-VIS absorpčnáspektroskopia.Záber: Práca je vhodná pre záujemcu o fyziku životného prostredia a fyziku plazmy. Základnéznalosti z chémie a znalosť angličtiny a francúzštiny vítané. Možnosť spolupráce sozahraničnými partnermi a pobytov v zahraničí.90 Školiteľ: RNDr. Zdenko MACHALA, PhD.Pracovisko: Oddelenie fyziky životného prostredia, KAFZMExperimentálne štúdium atmosferických DC výbojov.Motivácia: Elektrické výboje a nízkoteplotná plazma pri atmosférickom tlaku nachádzajúuplatnenie pri ochrane životného prostredia (napr. odstraňovanie polutantov), biodekontamináciia rôznych priemyselných procesoch (napr. opracovanie materiálova povrchov).Popis zadania: Experimentálne študovať fyzikálne vlastnosti jednosmerných výbojov vovzduchu pri atmosférickom tlaku (tlecí výboj a prechodová iskra). Merať elektrické vlastnostivýbojov osciloskopicky v závislosti od rôznych elektrických a prúdiacich parametrov.Pomocou optickej emisnej spektroskopie merať teplotu vo výboji, intenzitu žiarenia akoncentrácie vznikajúcich aktívnych častíc.Záber: Práca je vhodná pre záujemcu o základnú i aplikovanú experimentálnu fyziku – fyzikuplazmy a fyziku životného prostredia. Uplatnenie nájde aj záujemca o numerickémodelovanie, ktorým sa doplnia namerané výsledky. Znalosť angličtiny vítaná. Možnosťspolupráce so zahraničnými partnermi a pobytov v zahraničí.91 Školiteľ: RNDr. Zdenko MACHALA, PhD.Pracovisko: Oddelenie fyziky životného prostredia, KAFZMModelovanie filamentárnych atmosferických DC výbojov.Motivácia: Elektrické výboje a nízkoteplotná plazma pri atmosférickom tlaku nachádzajúuplatnenie pri ochrane životného prostredia, bio-dekontaminácii a rôznych priemyselnýchprocesoch. Detailné porozumenie elementárnych procesov a mechanizmov fungovaniavýbojov umožňuje prispôsobiť vlastnosti plazmy požadovanej aplikácii.Popis zadania: Vytvoriť 1D numerický model transportných a chemických procesov vatmosferických filamentárnych DC výbojoch. Porovnávať výsledky modelu s experimentom.Práca by mala viesť k hľadaniu dôležitých procesov a mechanizmov fungovania výbojov

a identifikácii aktívnych častíc, ktoré sa podieľajú na biochemických účinkoch výbojov.Záber: Práca je vhodná pre teoretickejšie ladeného záujemcu s programovacími zručnosťami,no uplatnenie tu nájde aj experimentálne zdatný adept. Znalosť angličtiny vítaná. Možnosťspolupráce so zahraničnými partnermi a pobytov v zahraničí.92 Školiteľ: RNDr. Zdenko MACHALA, PhD.Pracovisko: Oddelenie fyziky životného prostredia, KAFZMMikrovlnná fakľa – štúdium a aplikácie.Motivácia: Mikrovlnné fakle sú známe ako zdroje vysokoteplotnej plazmy použiteľnej nazváranie, rezanie a pod. Naším cieľom je vyrobiť mikrovlnnú plazmu nižších teplôt priatmosférickom tlaku použiteľnú pri environmentálnych, biologických, priemyselnýcha vojenských aplikáciách.Popis zadania: Úvodná štúdia vlastností mikrovlnného vyfukovaného výboja (mikrovlnnejfakle) v rôznych plynoch a pri rôznych parametroch prúdenia a výkonu. Táto štúdia budeslúžiť ako platforma pre ďalšie experimenty kombinácie mikrovlnnej fakle s inými výbojmiza účelom plazmového tienenia, čistenia plynov a plazmou asistovaného spaľovania.Diagnostika - optická emisná spektroskopia, fotografovanie.Záber: Práca je vhodná pre záujemcu o základnú i aplikovanú experimentálnu fyziku – fyzikuplazmy a fyziku životného prostredia. Znalosť angličtiny vítaná. Možnosť spolupráce sozahraničnými partnermi a pobytov v zahraničí.93 Školiteľ: RNDr. Zdenko MACHALA, PhD.Pracovisko: Oddelenie fyziky životného prostredia, KAFZMZušľachťovanie uhlíka v mikrovlnnej plazme.Motivácia: Uhlíkový produkt pyrolýzy použitých pneumatík predstavuje ťažko odstrániteľnýči využiteľný odpad pre silný zápach a nevhodné zloženie. Pri jeho ohreve na vysoké teplotyv mikrovlnnej plazme dochádza k uvoľneniu zapáchajúcich látok a zmene štruktúry nagrafitickú, resp. poréznu. Takto opracovaný uhlík je ďalej využiteľný. Je možné vhodnýmipodmienkami v plazme dosiahnuť rast uhlíkových nanotrubíc.Popis zadania: Experimentálne testovať možnosti zušľachtenia pyrolýzneho uhlíka vmikrovlnnej plazme v rôznych plynoch a pri rôznych parametroch prúdenia a výkonu.Diagnostika – infračervená spektroskopia, optická a elektrónová mikroskopia, optická emisnáspektroskopia, fotografovanie, analýzy adsorpčných vlastností uhlíka.Záber: Práca je vhodná pre záujemcu o aplikovanú experimentálnu fyziku – fyziku životnéhoprostredia a fyziku plazmy. Úzka spolupráca s priemyslom. Znalosť angličtiny vítaná.Možnosť spolupráce so zahraničnými partnermi a pobytov v zahraničí.94 Názov práce: Pôvod chemických prvkov a ich výskyt na Zemi a vo vesmíre.Školiteľ: Prof. RNDr. Štefan Šáro, DrSc.Katedra jadrovej fyziky a biofyziky FMFI UKPopis zadania:Počiatočná nukleosyntéza po Big Bangu (Veľkom tresku) pred asi 13,7 miliardami rokov mala svojefyzikálne zákonitosti. Vďaka výraznému pokroku v teórii počiatočnej nukleosyntézy a pozorovaniama meraniam v posledných rokoch bol dosiahnutý výrazný posun v kvalite poznatkov nukleárnej astrofyzikya nukleárnej kozmológii. Tieto poznatky umožňujú nám pomerne presne sledovať proces postupného vznikukvarkov, nukleónov a ľahkých jadier až po železo a nikel. Objasnenie vzniku ťažších prvkov, až po urán a ešteťažších prvkov, je však oveľa zložitejší a menej objasnený. Súvisí to s menej objasnenou epochou tvorbyprvých hviezd a galaxii a fyzikálnych procesov pri explózii supernov.Je však mnoho overených poznatkov o výskyte jednotlivých prvkov a ich izotopov na Zemi, v Slnečnejsústave, v rôznych typoch hviezd a galaxii. Na urýchľovačoch častíc a v jadrových reaktoroch možno študovaťprocesy premeny tých atómových jadier, ktoré v počiatočnej nukleosyntéze mali dôležitú úlohu.Medzi otázky, ktoré čakajú na odpoveď je aj možnosť tvorby superťažkých prvkov pri explóziisupernov a iných exotických atómových jadier.Úlohou navrhnutej bakalárskej práce bude, po stručnom fyzikálnom úvode do problematiky, opísaťdoterajšie poznatky o počiatočnej nukleosyntéze po Big Bangu, procesy tvorby ťažších atómových jadierv neskorších etapách vývoja vesmíru a súčasné rozloženie prvkov vo vesmíre, v Slnečnej sústave a na Zemi.

Niekoľko strán by malo byť venovaných aj metódam získavania poznatkov a fyzikálnych údajov, súvisiacichs nukleosyntézou. Predpokladaný rozsah bakalárskej práce je 30 – 40 normovaných strán, v súlade s predpisom.Literatúra k uvedenej problematike je k dispozícii u zadávateľa bakalárskej práce, vo fakultnej knižnicia na internete. Je potrebná znalosť anglického jazyka aspoň na úrovni čítania odborného textu..95 Názov práce: Experimentálne aspekty objavovania superťažkých jadierŠkoliteľ: Prof. RNDr. Štefan Šáro, DrSc.Katedra jadrovej fyziky a biofyziky FMFI UKPopis zadania:Pri počiatočnej nukleosyntéze prvkov po Big Bangu mohli byť astrofyzikálne predpoklady aj navytvorenie atómov chemických prvkov ťažších, aké sa vyskytujú na Zemi dnes. Táto hypotéza vychádza zpoznatku, že vrstvová štruktúra atómových jadier má stabilizujúci účinok a tým umožňuje existenciu atómovýchjadier ďaleko za olovom, ktorý je posledným stabilným prvkom akú poznáme. Vysoká stabilita olova 208 Pb jedaná hlavne tým, že má uzavretú protónovú (Z = 92) aj neutrónovú (N = 126) vrstvu, jadro 208 82Pb 126 jedvojnásobne magickým jadrom. Teoretické výpočty, vychádzajúce zo stabilizačného účinku vrstvovej štruktúryjadier predpovedajú, že ďalšia uzavretá protónová vrstva by mala byť pri Z = 114 až 126 a uzavretá neutrónovávrstva pri N = 184. Doba života atómov superťažkého prvku s uzavretými vrstvami protónov a neutrónov bymala byť podľa niektorých výpočtov dostatočne dlhá nato, aby tieto jadrá bolo možné umelo vytvoriť naurýchľovačoch častíc. V popredných jadrovo - fyzikálnych výskumných centrách boli v jadrových reakciách naurýchľovačoch syntetizované atómové jadrá 26 nových chemických prvkov až po Z = 118. V súčasnosti sa robiapokusy o vytvorenie ešte ťažších jadier.Úlohou navrhnutej bakalárskej práce bude, po stručnom fyzikálnom úvode do problematiky, podrobneopísať experimentálnu bázu a použité metodiky, potrebné na uskutočnenie týchto náročných experimentov:výber vhodnej jadrovej reakcie, vytvorenie požadovaného jadra a jeho separácia, registrácia, identifikáciaa učenie základných fyzikálnych charakteristík. Predpokladaný rozsah bakalárskej práce je 30 – 40 normovanýchstrán, v súlade s predpisom.Literatúra k uvedenej problematike je k dispozícii u zadávateľa bakalárskej práce, vo fakultnej knižnicia na internete. Je potrebná znalosť anglického jazyka aspoň na úrovni čítania odborného textu..96 Názov práce: Analýza zloženia povrchovej vrstvy materiálov, založená na rozptyle ionizujúcich častícŠkoliteľ: Prof. RNDr. Štefan Šáro, DrSc.Katedra jadrovej fyziky a biofyziky FMFI UKPopis zadania:Dnes najrozšírenejšou metódou analýzy zloženia povrchových vrstiev materiálov je detekcia pružnerozptýlených jadier - ERD. Pri tejto metóde povrch vzorky sa ostreľuje protónmi, alebo ľahkými iónmis energiou do niekoľko MeV a robí sa analýza iónov odrazených a vyrazených z tenkej povrchovej vrstvyvzorky. Metóda umožňuje určovať s vysokou presnosťou stopové koncentrácie prímesí a ich hĺbkové rozloženiev základnom materiály. Sem patrí aj metóda RBS – spektrometria Rutherfordovho spätného rozptylu.Lepšie hĺbkové rozlíšenie sa však dosahuje metódou, založenej na analýze produktov jadrovej reakcie– NRA. Ďalšou veľmi rozšírenou metódou analýzy tenkých povrchových vrstiev materiálov je PIXE – analýzana báze röntgenového žiarenia, emitovaného pri interakcii urýchlených častíc so vzorkou a PIGE – analýzamateriálov na báze emisie gama-kvánt pri jadrovej reakcii nalietajúcej častice (iónu) s materiálom vzorky.Uvedené a niektoré ďalšie analytické metódy sú veľmi široko využívané pri stanovovaní zloženiapovrchových vrstiev materiálov v mnohých oblastiach materiálového výskumu a pri kontrole kritických prímesinajmä v polovodičovom priemysle ale aj inde.Úlohou navrhnutej bakalárskej práce bude, po fyzikálnom úvode do problematiky, podrobne opísaťreálne riešenie a limity použiteľnosti uvažovaných analytických metód a uviesť tiež niekoľko typickýchpríkladov použitia týchto analytických metód. Predpokladaný rozsah bakalárskej práce je 30 – 40 normovanýchstrán, v súlade s predpisom.

Literatúra k uvedenej problematike je k dispozícii u zadávateľa bakalárskej práce, vo fakultnej knižnicia na internete. Je potrebná znalosť anglického jazyka aspoň na úrovni čítania odborného textu..97 Školiteľ: RNDr. Alexander Šivo, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Rádiouhlíkové datovaniePopis zadania:Fyzikálna metóda rádiouhlíkového datovania dnes patrí medzi najpoužívanejšie metódy radiačnejchronológie. Metóda rádiouhlíkového datovania umožňuje určovať absolútny vek vzoriek organickéhoa anorganického pôvodu stanovením aktivity 14 C. Dosah rádiouhlíkovej metódy je daný detekčnýmlimitom detektora použiteho na meranie aktivity 14 C. Cieľom práce je zhodnotiť v súčasnosti používanédetekčné systémy na meranie 14 C (proporcionálne detektory, kvapalinové scintilačné detektory,urýchľovačová hmotnostná spektrometria) z hľadiska využitia pre rádiouhlíkové datovanie.Potrebné znalosti: všeobecný fyzikálny prehľad a štandardné matematické zručnosti.Literatúra:1. J. Chrapan, Radiačná chronológia, Alfa, Bratislava, 1974, 234 s.2. Odborná časopisecká literatúra98 Školiteľ: RNDr. Alexander Šivo, PhD.Katedra / Pracovisko: Katedra jadrovej fyziky a biofyzikyNázov práce: Kvapalná scintilačná spektrometria a jej aplikácie pre meranie alfaa beta rádioaktivityPopis zadania:Technika kvapalných scintilátorov tvorí dnes dôležitú časť metodík používaných na meranie nízkychaktivít. Od roku 1950, kedy sa objavili prvé práce upozorňujúce na možnosť využitia kvapalnýchscintilačných látok pre detekciu žiarenia, prešla táto metóda rýchlym vývojom a dnes je v niektorýchoblastiach merania veľmi nízkych aktivít najpoužívanejšou metódou. Kvapalné scintilátory našli širokévyužitie pre pomerne jednoduchú prípravu vzoriek a možnosť automatizácie merania.Potrebné znalosti: všeobecný fyzikálny prehľad a štandardné matematické zručnosti.Literatúra:1. Š. Šáro, J. Tolgessy: Rádioaktivita prostredia, Alfa, Bratislava, 1985, 303 s.2. Odborná časopisecká literatúra99 Téma : Lokálna kalibrácia kalorimetrickáho systémuexperimentu ATLASŠkoliteľ: Pavel ŠťavinaAnotácia: Kalorimetrický systém experimentu ATLAS jenekompenzovaný (t.j. odozva na silne a elektromagnetickyinteragujúce častice je rôzna). Preto je v súčasnosti vyvíjanýrobustný softwarový systém na kompenzáciu a tiež na optimalizáciuenergetického rozlíšenia.Práca by mala byť zameraná na riešenie niektorého parciálnehoproblému v rámci nášho príspevku k téme. Od študentky/študentasa očakáva záujem o tému, schopnosť práce s počítačom azákladná znalosť angličtiny.100 Téma : Spracovanie prvých reálnych dát z experimentuATLAS a uvádzanie experimentu ATLAS do prevádzky

Školiteľ: Pavel ŠťavinaAnotácia: V tomto roku sa končí montáž experimentu ATLAS aexperiment sa uvádza do prevádzky. Jednotlivá subsystémy sakalibrujú kozmickými miónmi a očakávajú sa aj prve testy sozväzkom. Prvé reálne dáta budú slúžiť predovšetkým na overeniefunkčnosti jednotlivých detekčných subsystémov.Práca by mala byť zameraná na riešenie niektorého aktuálnehoproblému pomocou reálnych dát alebo dát z kalibračných systémovexperimentu. Od študentky/študenta sa očakáva záujem o tému,schopnosť práce s počítačom a základná znalosť angličtiny101 Prof. RNDr. Ján Skalný, CSc.Využitie nízkoteplotnej plazmy k likvidácii škodlivých látok v priemyselných exhalátoch.Cieľom je analýza plazmových technológií používaných, pripadne vyvíjaných, určených ku likvidáciiškodlivých látok obsiahnutých v exhalátoch produkovaných rôznymi zdrojmi. Pozornosť bude venovanápredovšetkým organickým zlúčeninám obsahujúcim halogénuhľovodíky. Práca v laboratóriu je možná, alenevyžaduje sa. Možnosť pre numerické modelovanie kinetiky jednoduchých schém plazmochemických reakcií.Znalosť angličtiny na úrovni pokročilý.102 Prof. RNDr. Ján Skalný, CSc.Produkcia ozónu v elektrických výbojoch pri atmosférickom tlaku.Cieľom práce je analýza plazmových technológií používaných ku generácii ozónu, ako aj analýzy parametrovprocesov generácie a deštrukcie ozónu. Pozornosť bude venovaná elektrickým výbojom pri atmosférickom tlaku.Práca v laboratóriu je možná, ale nevyžaduje sa. V prípade záujmu možno v práci upriamiť pozornosť nanumerické riešenie schémy kinetických rovníc popisujúcich proces generácie ozónu v nízkoteplotnej plazmegenerovanej v korónovom výboji vo vlhkom kyslíku. Schéma pre suchý kyslík už bola riešená. Predpokladá saznalosť angličtiny na úrovni mierne pokročilý.103 Prof. RNDr. Ján Skalný, CSc.Laboratórna simulácia vybraných plazmochemických procesov v atmosfére Marsu.V práci, ktorá je vhodná pre záujemcov o astrofyziku, prípadne astrobiológiu, bude uskutočnenáanalýza aktuálnych poznatkov o chemických procesoch v atmosfére Marsu, najmä orientovanák experimentálnym poznatkom o koncentrácií stopových množstiev vody a kyslíka v nej ako aj teóriívysvetľujúcich ich pôvod. Pozornosť by mala byť zameraná na teórie uvažujúce elektrické výbojev atmosfére Marsu a simuláciu takýchto procesov v laboratórnych podmienkach. Experimentálnemožno v laboratóriu participovať na pokusoch sledujúcich generáciu ozónu v elektrickom výbojigenerovanom v čistom oxide uhličitom ako aj k sledovaniu vplyvu prímesi vody na tento proces. Prácav laboratóriu nie je nutná. Uplatnenie si nájde aj záujemca o numerické modelovanie. Znalosťangličtiny na úrovni pokročilý je nutná.