Ie Technische Hogeschool Eindhoven
Afdeling der Technische Natuurkunde Inventarisatie van het onderzoek 1984 en de onderzoekprogramma's 1985 CWB- 170 1 juh 1985
-.• = AFDELING DER TECHNISCHE NATUURKUNDE
CWB-170
INVENTARISATIE VAN HET ONDERZOEK 1984
met ONDERZOEKPROGRAMMA'S 1985 (eerder gepub1iceerd onder nummer NA/13038d.d. 2 april 1985)
en het
WETENSCHAPPELIJK VERSLAG 1984
Uitgegeven door de Commissie voor de Wetenschapsbeoefening van de afdeling der Technische Natuurkunde, de CWB.
ju1i 1985
I N H 0 U D
pag.
A1gemene in1eiding
-1-
I
Dee1 I: INVENTARISATIE Toe1ichting op de Inventarisatie 1984
-2-
Index en a1gemeen overzicht van vakgroepen, werkeenheden en projecten
-4-
Per vakgroep en per werkeenheld gerangschikt: -
overzichten met kwantitatieve gegevens
-7-
(voor meer kwantitatieve gegevens zie Dee1 II pag. 16) - projektbeschrijvingen -
onderzoekprogramma's 1985
II Dee1 II: WETENSCHAPPELIJK VERSLAG 1984
Wetenschappe1ijk vers1ag 1984:
-1-
Kwantitatieve gegevens
-16-
Wetenschappe1ijke productie 1984
-23-
Lijst van afstudeervers1agen over 1984
-39-
-1-
ALGEMENE INLEIDING De inventarisatie in dee1 I biedt een momentopname van het afdelings- onderzoek in 1984. Bij voIgt op CWB-150, dat het onderzoek van 1983 beschrijft.
De richting waarin het afdelingsonderzoek zich in het lopende jaar mogelijk kan ontwikke1en, is aangegeven in de ·Onderzoekprogramma's 1985". Deze onderzoekprogramma's zijn in deze bundel opgenomen, echter niet als apart hoofdstuk. Zij worden vermeld onder het hoofd: "Plannen voor 1985", bij de projectbeschrijvingen van de werkeenheden. De "Onderzoekprogramma's 1985" werden eerder gepubliceerd a1s NA/13038 d.d. 2 april 1985 ten behoeve van de wettelijk voorgeschreven bespreking en goedkeuring in de afde1ingsraad.
In dee1 II is de afde1ingsbijdrage aan het Wetenschappe1ijk Vers1ag 1984 opgenomen. Namens de CWB,
J.t.C. van Rest, Sekretaris.
1985/07/01
-2-
DEEL I
INVENTARISATIE
TOELICHTING OP DE INVENTARISATIE 1984 In deze inventarisatie zijn de gegevens per vakgroep en per werkeenheid gerangschikt. Per werkeenheid is aanwezig: - een overzicht met een aantal kwantitatieve gegevens en met een opsomming van projekten, alsmede - een omschrijving van de projekten, de in 1984 behaalde resultaten en de plannen voor 1985 (de in 1984 geleverde wetenschappelijke produktie, alsmede de afstudeerverslagen in volgorde van diploma-uitreiking, staan vermeld in deel II, resp. vanaf biz. 23 en vanaf biz. 39.) De werkeenheden (en vakgroepen) zijn gerangschikt op volgorde van de budgetnummer/kostenplaatskenmerken: 4000
NA
4103 4200 4300 4400 4500 4600 4700
NO ND NI NR NT NV NM
Algemeen - 4004: Projektgroep Natuurkunde & Samenleving der Natuurkunde Didaktiek der Natuurkunde Deeltjesfysica Theoretische Natuurkunde Systeem- en Regeltechniek Transportfysica Vaste Stof Analyse van Fysische Meetmethoden
Ad: OVERZICHTEN VAN DE WERKEENHEDEN Korte toelichting op de rubrieken daarvan: Wetenschappelijk Korps: hier zijn de namen vermeld van het wetenschappelijk personeel, inclusief gasten, FOMmedewerkers, etc. Onder de jaarkolommen wordt de inbreng aan mankracht en kapitaal vermeld: - van wetenschappelijk korps en technische medewerkers wordt opgegeven: 1/100e van de som van de globaal geraamde percentages werktijd, die aan het onderzoek besteed is. Hierblj zljn de medewerkers van afdelingsburo, werkplaats en magazijn en de onderwijsgevenden niet meegerekend. - Investeringen
aan de hand van de maandoverzlchten, die de DFA verstrekt, heeft het afdelingsburo een jaaroverzicht gemaakt. Voor 1984 zijn de uitgaven van maand 1 tot en met "maand 13" gesommeerd. 1984 investeringen, die na "maand 13" verrekend zijn, zullen onder de gegevens van 1985 worden opgenomen.
-3-
- Studenten
hierbij is gerekend met: 1 THE-afstudeerder komt overeen met 2 HTS-afstudeerders, komt overeen met 4 stagiairs. Geteld z1jn de na een stage e.d. vertrokken studenten.
- Publikaties
de som van het aantal verschenen (b1bliografisch naspeurbare) publikaties 1s opgegeven. Verdere informatie verschaffen de overzichten (zie deel II bIz. 23 e.v.) Geaccepteerde, doch nog niet verschenen, publikaties worden vermeld in de lijst van 'overige wetenschappelijke aktiviteiten'.
- Kont(r)akten
geeft enige informatie over de geformaliseerde relaties met andere instellingen en onderzoekers.
- Onderzoeken
de in de werkeenheid lopende (aangevangenl be~indigde) onderzoeken worden hier vermeld, waarbij het getal voor de "punt" het startjaar aangeeft. Achter de "punt" komt een volgnummer. in de kolom-!- betekent 'S' dat bij het Asp betreffende onderzoekprojekt studenten betrokken (kunnen) zijn. Onder 'Asp' wordt aangegeven welke van de hierna volgende aspekten op het projekt van toepassing zijn. BMGT Ergonomie Informatica Innovatie Energie Milieu Materiaalkunde Veiligheid Ontwikkelingssamenwerking Wetenschap, techniek en samenleving Plasmatechnologie
BMGT ERGO INFO INNO ENER MILl HATE
VEIL ONTW
WTS PLAS
onder de jaartallen wordt vervolgens in het kort aangegeven hoe het betreffende onderzoek zich in dat jaar ontwikkelde. Suggesties ter verbetering van deze inventarisatie zullen in dank aanvaard worden. J.L.C. van Rest, Sekretaris CWB.
INDEX EN ALGEMEEN OVERZICRT VAN VAKGROEPEN, WERKEENHEDEN EN PROJEKTEN IlIz.
- 7-
BIz. b. Elementaire processen in gasontladingen Projekten: 75.2 Botsingen met elektronen (tbeoretlsche berekeningen) 77.1 Bdelgas-metaa1damp-laser 80.1 NegaUeve corona in lucht 82.1 Plaama-etsen en plasmadepositle 83.1 Bnergieverdellng in zwak getoniseerde plasma'a 84.1 Plasmadepositie
Vakgroepen/werkeenheden en projekten 4000
ALGEMEEN NA
4001
Afdelingsbureau
4002
Afde!lngswerkplaats
400)
Afde!ingsmagaztjn
4004
Fyalkawlnkel
4100
Onderwljs
4102
-11-
-13-
4103
4203
Atomalre en 'optische wiaaelwerking Projekten: 72.2 Elaatiache botaingen 72.4 Camputertoepassing 73.3 Supersone uitatraming 75.1 Plasmabron 78.1 Kleurstof laser 81.1 Penning lonlsatie/excltatie-overdracht 82.1 Reactieve inelastische botBingen van metaBtabiele edelgaa atomen met moleculen 84.1 InelsBtische veratroo1ing van kortlevende atomen
Collegedemonatraties -23-
- 8-
DIOAKTIEK NATUURKUNDE NO Projekten: 73.1 Praktlkum en Bchoolonderzoek 74.3 PraktlkUI11 en elndexal11ens 81.1 MENT-projekt 81.2 Veldwerk 82.1 Met leren opioasen van natuurkunde vra"gstukken 82.2 Natuurkunde en technlek 82.3 Keuzeproces en exsl11envakkenpakket 84.1 De komputer In het natuurkunde-onderwljs
4200
DEELTJESFYSICA NO
4201
Sekretariaat en Algemene Instrumentatfe
4202
Atoom- en Plasmafysica B. Evenwichtamodellen en transport in plasma's Projekten: 80.1 Turhulent!e en tranRport In botstnp,satme plasma's 81.1 Botslngastralfngsmodellen en fluorescentte 81.2 Thermtsche plasma's Al. J l1eelt1esproduktie In een kleine holle kathodeboog 81.4 Elempotenan~lyse met Iep 81.1 Onrlerzoek ~~o een rlfffuse vacuumhoog Al. J Turh .. l('ntie tn MilD ~enpr~toren A4.1 M~~neptvelrl ~eneratle In plaSmA'S
It!
It:\. Htl
IX 1(1) I
It! I
-19-
Projektgroep NATUURKUNOE EN SAMENLEVING Projekten: 80.2 Fyste. en de bewapen!ng
4005
IH
-25-
4204
4205
Experimentele Kernfysics/FOM-K-VIII ProjeHen 72.1 Gepolariaeerde bundelB met cyclotron 81.1 StralingBhygi~ne CyclotrontoepasBingen s. Versnellertechnologie en bundeldynsmica/FOK-K XII (4905) Projekten: 82.1 Mtnicyclotron, projekt ILBC 83.1 Bsandynsmica (I.B.m. KFA JUlich)
I III It-'
klQ
In> IS In> In> It!
I
10
1< In> Iti IN
11-'"
In I::r' Irt
I
1< I III It!
I
1< I III
I,... klQ I.; 10
In> h::) In>
...I
It!
b. Tracertechnleken Projekten: 72.1 KryptongaBontladingen en afterglow 80.1 Ret ringkleurBtoflasersysteem 81.1 Kr-Rb converste 82.1 Drie-dimensionsle golffrontenreconstructie 82.2 Proton-vefstrooiing aan krypton gsstsrgets en intree foUes
I~
In>
It;
I,...
1(1)
In> It! I::r' In> It:\. In>
c. Element-analysemethoden Projekten: 77.1 Mtero-bundels en elementanalYBe
It! I
d. Neutronenbundels Projekten: 81.2 Neutronbundels 82.1 Collimatoren voor gamma camera's
It; 10
e. Isotopenproduktie Projekten: 74.1 Produktte kortlevende isotopen
In>
It!
I
h::)
11-0.
In>
I,...
Irt
In> It!
I
.r:I
BIz. -33-
4207
Cyclotronbedrijfsgroep PrOJekten 69.1 Bediening en In bedrijf houden cyclotron 75.2 Bundelscanners 80.1 Magneetveldstabllisatie 80.2 Bedteninga- en bewakingssysteem 82.2 Automatlsering cyclotron 82.3 Ekstraktor 84.1 RuimtebeveUiglngasyateem 84.2 Fase meet- en regelspparatuur 84.3 Berekeningen t.b.v. Instelling cyclotron 84.4 Wstersloten
-35-
4208
Fyslsche Informatieverwerking FIV Projekten: 79.1 Software voor experimenthesturlng 79.2 Hardware-ontwlkkellng 82.1 Bralnware m.b.t. experiment en computer
-37-
4300
THEORETISCHE NATUURKUNDE NI Projekten: 75.1 KIsssleke mechanica en mathematische fystcs 75.2 Fundamentele problemen In de quantummechanlca 75.3 Theoretlsche plasmafyslca (en Interafdellngswrkgroep) 75.5 Vartatie methoden voor de nlet I1neaire vergelijklng 75.6 Molecuulfysica 77.2 Gekoppelde kanalenherekeningen 80.2 Quantumverschljnselen In atomair waterstofgss 82.1 Quantumbotsingsproblemen in neon-gas 83.1 Quantumtheorle van de vaste stof -1 83.2 Quantumtheorie van de vaste stor -2 84.1 Twee dimensionale lange golflengteverstrooling 84.2 Splngolven In verdunde plasma's 84.3 Golfverschijnselen
-42-
4400
SYSTEEM- EN REGELTECHNIEK NR
4401
Produktiebeheeraing Projekten: 77.21 Stabilisering continue, stationaire processen nabij grens 84.10 Methodologie expertmenten modelbepaltn~ 84.40 Fledhele automattserlng tn de procesindustrte 84.50 Warmte-technlsche systemen 84.90 DIverse aysteem- en rege1technlache onderwerpen
-48-
4500
TRANSPORTFYSICA NT
-50-
4';01
Klnetlsche tneorie ProJektl'n: 75.1 KinPttscne tneorle van elektronen In pen ge~eeltelljk RI'Toniseerd gas 79.1 KinetlRcne theoerle van transpnrtproceSRen In nlet Idea Ie plARms'" Oeelt.lps In fltromlngen R4.1
B1z. -52-
4502
-54-
4503
-56-
4505
Turbulente tranBportverschijnselen ProJekten: 76.1 Onderzoek near het gedrag van koherente structuren In het wandgebied van een atationair turbulente grenslaag 78.1 Onderzoek naar lnvloed ruwheid op structuur turbulente grenslaag 79.1 Onderzoek near de efficiency van houtkachels voor de ontwlkkelings1anden (lnterafde1ingswerkgroep) 81.1 OzonviBuaiisatie in luchtstromlng 81.2 Wrijvingsvermlndering door van microgolven voorziene wsndoppervlakken
-59-
4506
Kookverschijnselen en 2-fssenstromlng ProJekten: 77.1 Bel-generatie met pulaen bij hoge onderkoellng 77.2 ElectroIytlsche gasontwikkellng bij geforceerde circulatie 79.1 Onderzoek aan helgroei, -impuls en -fragmentstle 80.1 Groef en dynamisch gedrag van dampbellen aan de wand 84.1 Chloorproduktie via electro1yse
-61-
4600
VAST! STOr NY
4601
Secretsriaat en Algemene Instrumentatle
4602
Fyaics van oppervlakken en grenslagen Projekten: 15.10 HIS-structuur 81.01 Segregatleverschijnselen 81.02 Oppervlakte onderzoek met lonenver.trooiing 82.01 StF4-projekt 83.01 Onderzoek van p.U.- en Norylbladen 83.02 Rtsen van polykristallljn silicium 84.1 Bronspoeder 84.2 Coating turblneschoepen 84.3 Harde deklsgen op kunststoffen 84.4 Dunne metasllagen
-63-
Oaadynamica en achokgolven Projeltten: 74.1 Deelname Interafdelingsprojeltt -RartltlepprotheBen" 79.1 Schokgolfvoortplanting in een nevel 79.3 Aero-altnestiBche Btromingen in gasleidingen 79.4 Golfvoortplantlng in poreuze media 81.1 Deelnase interafdelingaprojekt "Vroegtijdige detectie van athero.clerose"
Windenergie Projeltten: 72.2 Universitalr onderznek wlndenergie (4902) 75.1 Onderzoelt windenergle ontwikkelingBlanden (Miniaterle) 84.1 Samenwerkingsprojekt UNA-Antillen
I VI I
Bh:. -66-
-70-
4603 (Hagnetlsche) ordeningsverschljn.elen/FOH-werkgroep VS-E Projekten: 75.2 Fase-overgangen en krltlsch gedrag 77.1 Hetaal-isolator en spln-Peierls overgangen 78.1 Constructief-technlach onderzoek 78.2 Verkennend onderzoek 80.1 Fystca van eindige systemen 81.1 Semimagnetische halfgelelders 82.1 Solltonen 82.2 Hodelsystemen 84.1 Superrooster en multl1agen 84.2 Microcalorimetrte 4604/08 Halfgeleirlerfyslca Projekten: 79.1 Kristalgroei en preparstuur 79.2 Elektrlsche transportverschijnselen in kleine bandafstand halfgelelders 79.3 Optische elgenschappen van kleine bandafRtand halfgeleiders 81.1 Semimagnetlsche halfgeleiders 81.2 Submic ronfysica 83.1 Externe photo quantum efficiency
-73-
4605
Kryogene Technleken Projekten: 81.1 Wederkerlge wrijvlng In 3Re- en 4l1e-mengsels 81.2 Kleine koelers 83.1 Neutrale excitaties In helium 84.1 Thermodynaroische elgenschappen van 3He- 4He mengsels
-75-
4607
Fysische Materiaalkunde Projekten: 75.3 Technologie kristalgroel en sinterprocpssen van oxyden 75.4 Structuuronderzoek met behulp van diffractletechnleken 75.5 Magnetlsche anisotropie en magnetostrictie 75.6 Oefecten In oxyden 75.7 Electrlsch transport in ferrosplnellen 78.1 Transporteigenschsppen van aluminaten 80.1 ESCA, Auger en SIMS
4609
Kryogeen bedrljf
-77-
4702 (9155) 73.5
83.1
NatuurkUndlge meetteehnleken In bioaediseb onderzoek: Oppervlaktespanningen (en Interafdelingawerkgroep Honolagen) Thermodllutie Taaisll jmzieitte Neuromagnetlaebe dataproceasing; heraenonderzoelt Dlffuale en oplosbaarheld van gassen in water en in electrolyten Beenmerg (kanlteronderzoek)
72.6
Toepassen van onderwijservarlngen/onderwijatechnieken: Nieowe vormen voor leerstof
77 .1 80.2 80.3 81.3
4701
N8: Voor kwantitatleve gegevens zie Deel II. pag. 16
4700 ANALYSE VAN FYSISCHE MEKTMETROOEN NM 4701
Projekten: Fundamentele storingen 72.2 lIalansen
4702 76.2 77 .4 77 .6
R4.1
Ntet fundamentele 8tortngen r.elutrlhtntler AdAir-con~tante voor 02/hemoglnhtne evenwicht Nlprrllalyse-onder~oek Mlrro-an~mometrle
I
0"-
r
[-NV-E--NTI\-RI-S-I\~-[-E-V-A-N- ~~:;-I~AKGROEP: ONIJERZOEK
--
GROEP:
_______ ~~~-=~~~atu_~rkunde
(CWIl-enquete)
Deze projektgroep betreft een afdelingsaktiviteit die niet tot bet vakgebied van een der vak___ .Aroepen bl!lloor~ __'-______1 1983 1984 1985
Wptpnsch. Karps: Groepsleider: WI~tS:
Ltd' ers: Of' t;ul tcr
Wetenschapp. Korps
1981
1982
D,S
0,5
nr: nr: en Samenleving __,--_"_r-:-:_4_0_0_4_----l
0,9
0,9 Samenvatting:
T,·chn. Med
2 S
Studenten Pub I i kat ies
Kont(r)akten:
Projekten
-so: 2
2S
3 S 8
4 st.
-_.I
_1._2___ -L_~9___________ _
8
Stuurgroep B.M.D. Studium Generale Kath.Univers. Nijmegen
.J.t!:i __ -'_98~_~J
___ en de bewapening
S
lopend onder zoek
Tn het voorjaar van 1981 werd het college 'r.eschiedenis van de kernbewarenin!!' voor het eerst p,egeven.
Radioaktiviteit in slib
lopend onder
S
I
zijn er verschillende
natuurl
Iq~2
__ 1983 1984 1985 topcnd onder lope-n·d--o-nd·-e~I-I-o-p-e-n-d--·---11---------- - - - - i zoek zoek onderzoek
Resultaten hehaald in 1984: Van dit hoek is circa 80%, dat wil zeggen 400 pagina's, geschreven. ~lanning
HI. I
~indsdien
detailstudies over de wapenproblematiek en de hetrokkenheid van de
tijdelijk gE'S topt
1---------
voor 1985:
Ret hoek zal in
septe~her
1985 verschijnen.
I gestopt I
HI.2
EnergieYE'ndement kerncentrale
fronding in
S
uni 1982
81.] Kernbewape-
Kernbew.1p~
in de natuur kunde-Ies
PO
k£' rnenc r-
i\i<'
-I I
KU!:l1
I
1-----1 \ 1 !-
fl/. -l \4 .. rkk" I I "gt'
afgerond
r
Ili.2 Deskundigen-
afgerond
----------
afronding in december '81.
S
en de WWR
il2. I
lopend onderzoek
afgerond I -...,J
I
r -,', I
h'B·
, eROE!'
~~nqu~t
\";I'f{·ll}wli.
VAKGROU'
i
,''', ,!',;
----
.,----
lid, I .;,\ ~-I V --;;
WEKKEl::Nl:\Elll:
Kurps: r.rof'pslejd(·r:
WM - vast: WM - tijd.:
Raat Verkerk Lensink(tot I-aug) ,Alting(v.II.IS-6) Udo (v.a I 5-10 De Vries {v.a.l sept 1984 1985 191\: I 1983
14Rlj \·/(·I,·ns<:Io"I'I'. Koq's 1~·('lHl.
M"'uf"werkL'rs
0,8
1,9!
1,7
0,2
0,1
0,1
I-a:rs;':.:.-»"
~1"~.:..2_IlV_C_'N_'t!:.,:.r;;.it~l!2.e:.:'I:.:.I_-I___• ___ ' ~; I ud (l n ten
3
Publ ikat ips Konl (r)
aittell:
S
t ag
I
ll
3 stag. 12
3
-
0,1
'r'arS:'~t:-.-_-+",-_"!..!i.::::.5::!9~8=":!:fH!.:T~____-l 3 stag. ,. I _3 2 II t - 2I
tI
18
_. ,,--
INVENTAI{[SATIE VAN HET ONUERZOEK (CWB-enquete)
:
I
\')
,...----._-_.
_.' DIlJAKTIEK NATUURKUNDE
15
Projekten ~ 82.3 Keuzeproces examenvakS kenpakket. in he bijz. naatuurk •• f--scheikunde en r---"'iskunde. 84.1 De. komputer in het natuurkundeonder- f - - wijs
Havo- en VWO-scholen
Y!!!::!!i!!sH!!!
: DIDAKTIEK NATUURKUNDE VAKGROEP GROEP I WERKEENHEID: 1981
I
1982
1983
in voorberei ding
voorlopig afgesloten
1984
1985
-
uitvoe.ring begonnen
I
Kontrakt-research Minist. O&W NLO-Eindhoven
f--Proj()kten
of.
.L
1982
. AH..
73. I Prakticum en S schoolonderzo k
in uitvoerin (gedee 1 te lij ke afrond!n
II
1<J83
1984
1985 ....
in uitvoegedee1telijk ring (gedeelrafgerond voortgezet telijke af- I ronding)
f---
I
"
I'.edeel~eiijk
eindeKamen
S
tuur
IB I. 1 MENT-pro j ekt
in uitvoering
Veldwerk
S
in voorbe-
reiding
voorlopig afgeHloten
IIi~
S
II in
I
I
I
II i.
I
5
i
i 11 voorht,: rt.' iJ i ng I
f---
: in uitvoedn
ui tvoeri",~ voorlopig afgesloten
tU!lrkuudp
(
in
uitvoering ,,----_..
uilvoe-
vraagstukk{"n. Nat lI11rkllnd(' .. n t "('1111 i ,.k,
in Uitvoerinr
rlng.
I
L
r2.?
-
I
I
-
J
in voorbere' uitvoering ding ibegonnen
I
2. I Uet !pren op1ns~('n v;ln
voortgezet
i
RO.I A.V.-appara-
~1.2
--~-
. in ititvoerin in uitvoeing (gedcel':' ring (gedeet1 ~fgerond "-~ltelijke afron tel ijke af- I ' ing) ronding)
71,."3 I'rakticum en
I in uitvoerink
f---
"""00,,.1
I
f---
I
00
I
I
-,_._-_..in uitvoe-, ring
f..--~
..
---- ............---- f--
..
"--
.
"~---~~
..
~-~~
-.~--.-
~
..
---
->---
t
~---
....
"
2 0
f---
j I
_ - _..-
,
_-
NO-4100
De vakgroep NO verricht vakdidaktisch onderzoek, dat wil zeggen, onderzoek op het gebied van het onderwijs in de natuurkunde. Hoewel het onderzoeksterrein zich aanvankelijk beperkt heeft tot dat onderwijs waarvoor eerstegraads natuurkunde-Ieraren opgeleid worden (Havo, VWO, HTS) wordt gezocht naar mogelijkheden om ook het tweede- en derde-graadsonderzoek (Mavo, LBO, MBO) aandacht te geven. Het belangrijkste doel van het vakdidaktisch onderzoek is een bijdrage te
Didaktiek
Natuur~unde
Samenvatting: In het schoolonderzoek op havo- en vwo-scholen zitten nogal wat mogelijkheden van examineren. Zo kan het praktikum als onderdeel van het eindexamen opgenomen worden in het schoolonderzoek. Er wordt geexperimenteerd op welke manieren dit kan gebeuren, welke praktische vaardigheden worden getoetst. De groep vakdidaktiek heeft een samenwerkingsverband met 7 scholen uit Eindhoven en omgeving. Leerlingen uit de eindexamenklassen maken praktische toetsen die in samenwerking ontwikkeld zijn. De resultaten worden met behulp van de komputer (RC) geevalueerd.
leveren aan de verbetering van de praktijk van het natuurkunde-onderwijs.
Resultaten behaald in 1984
Een tweede doel is om de studenten in de n.1tullrkunde, speciaal de aanstaande leraren de mogelijkheden te bieden om vakdidaktisch onderzoek te doen tijdens
Er is gerapporteerd over het onderzoek, dat in 1983 gedeeltelijk afgerond is met een dissertatie.
hun opleiding, waardoor zij later bij de lIitoefening van hun beroep beter
Plannen voor 1985
kunnen funktioneren.
Wanneer er belangstelling is van de kant van studenten zullen praktikumtoetsen ontwikkeld worden die geschikt zijn voor het schoolonderzoek. Deze toetsen bestaan uit een uitvoerings- en een uitwerkingsgedeelte.
Er wordt onderzoek verricht met als doel de vermindering van de achterstand van meisjes voor wat betreft het deelnemen aan de studie van de natuurkunde
NO-4103 ----
(en de techniek); het MENT-projekt. In het projekt 'Natullrkunde en Tecl.niek' wordt aandacht gegeven aan de plaats van'techniek' in het natuurkunde-curriclIlmn van 12-18 jarigen in het avo-vwo. Samenvatting: Dit onderzoek hangt nauw samen met 73.1, is daar enigszins mee verweven. De vraag is of praktikum in de bovenbouw, dus ook praktisch schoolonderzoek, weI nodig is. Toetst het praktisch schoolonderzoek signifikant andere facet ten van fysische kennis en inzicht bij de leerlingen dan een schriftelijk examen. Hiervoor worden onderdelen van de ontwikkelde toetsen met elkaar en met de resultaten van het CSE vergeleken m.b.v. komputerprogramma's. Resultaten behaald in 1984 Op grond van het onderzoek Zljn aanbevelingen gedaan m.b.t. de omschrijving van praktikum schoolonderzoek in de eindexamenprogramma's mavo, havo en vwo. Verder is er gerapporteerd over het onderzoek zoals in 73.1 reeds opgemerkt is. Plannen voor 1985 Zolang de aanbevelingen m.b.t. vorm en inhoud van het praktikum ~choolonderzoek nog niet geleid hebben tot een algemene erkenning zal het onderzoek voortgezet worden. Er wordt samengewerkt met eindexamenprogrammamakers en leerplanontwikkelaars.
1 \0
I
Samenvatting: Regelmatig wordt door de Vakgroep ingespeeld op onderzoeksvragen aangedragen door het veld, meestal door natuurkundeleraren. Hieruit komen vaak korte onderzoeksprojekten voort; in sommige gevallen echter oak meer otIWangrijk ondel:zoek.
Er is gewerkt aan een verantwoord lespakket "natuurkunde en muziek" bedoeld om conservatoriumstudenten de fysisl'he achtergronden van veel verschijnselen in de muziek te laten begrijpen. Verder is een bijdrage geleverd aan het thema satellieten VOOl: de bovenbouw vwo. Nu is aandaeht besteed aan hemelmechanica, in het bijzonder de banen van satellieten. 0011. is begonnen met het ontwikkelen van een proef voor het natuurkundepraktikum voor T-studenten met mogelijke toepassing op het vwo. Plannen voor 1985 Het lespakket "natuurkunde en muziek" zal afgerond wOTden. Nieuwe onderwerpen zullen opgepakt worde~. Met name zal gezocht worden naar mogelijkheden om leraren materiaal te versrhaffen om meer samenlevingsaspekten in hun natuurkunde-onderwijs re laten opnemen.
Samenvatting: Het doel van het onderzoek is na te gaan 11<>1' de komputer het best in de natuurkundeles past in het bijzonder op havo- en vwo-scholen. Hierbij wordt in eerste instantie g('dacht ailn p.,ehruik bij praktikumen dernonstratieproeven, dus besturing van experimenten, rer.istratie van meetgegevens en verwerking van meetg<'g<'v('ns. '1aar 0011. simulatie van experimenten past in het karler van het onderzoek. Hoewel er veel komputerapparatullr is dat geschikter lijkt voor het bedoelde gebruik, gaan we uit van een eenvoudige, goedkope en op seholen reeds veel gE'bruikte mikro-komputer, "de commodore-64". Resultaten behaald in 1984 Tn samenwerking met de didaktiekgroep van de Universiteit van Amsterd<1'1 is een voorlopig onderzoeksplan opgesteld. Leraren zijn reeds ingeschakeld en er is een goed funktionerende opstelling opgeoouwd. Plannen voor 1985 Epn propr ontwlkkeld door de UvA zal op de sl'ho!'en uitgetest worden. Vpnlpr 7,<11 t('nmin5te een regeltel'hnisl'he pr<wf ontwikkeld worden. I'r "'"l koordill('rend g<"werkt worden m.h.t. ""t gebruik van de commodon-·-n/J in de nntuurkllodeles.
~!~l ~~!:2~~i~£! __~~!:_~!!i~!1_~!!22~~2~!_!n_!!£h!!!!
Samenvatting: Meisjes hebhen vergeleken met jongens in het onderwijs in natuurkunde (en teehniek) een aehtel:stand. Dit hlijkt ondermeer uit een geringere deelname en lagere studieprestaties in natuurkunde in het algemeen voortgezet onderwijs. Het MENT-project wil bijdragen aan het reduceren van deze aehterstand. De nadruk valt hierhij op het middelhaar teehniseh onderwijs en op het 2e en 3e leerjaar van het algemeen voortgezet onderwijs. Resultaten behaald in 1984 De MENT-voorbeeldlespakketten zijn verder ontwikkeld; een tweede versie wordt geevalueerd. Er is een studiedag georganiseerd veer emancipatie- en beleidsmedewerksters in het enderwijs. Er zijn bijeenkomsten geweest met decent en in het kader van de nascholing. Er wordt deelgenemen aan en het secretariaat gevoerd van het Platform Meisjes en Techniek. Er is een start gemaakt met onderzeek over de positie van meisjes op het MTO.
Evaluatie en revisie van de voorbeeldlespakketten bij het avo/vwo. Voortzetting van het onderzoek op het MTO. De eerste resultaten zullen in april op conferentie GASAT-3 (Londen, 1985) worden gepresenteerd. Binnen het Platform Meisjes en Techniek het uitwerken van beleidsaanbevelingen naar 0'. en W. met be trekking tot het MTO en het avo/vwo. 82.2 Natuurkunde en Techniek -------------------------Samenvatting: Het is van belang in het natuurkunde-onderwijs aan 12- tot 18-jarigen meer aandacht te geven aan de techniek. Het projekt "Natuurkunde en Techniek" wi1 hieraan een bijdrage geven. De aandacht gaat vooral nsar de leeftijdsgroep van 12- tot 15-jarigen. Resultaten behaald in 1984 Het projekt is effektief meting uitgevoerd om het van tweedeklasleerlingen konstruktie van ongeveer zijn gegeven.
gestart. Er is een groat deel van een attitudebeeld van en de houding tegenever techniek in het avo/vwo te bepalen. Aanzetten voor de 6 voorbeeld-lespakketten voor natullrkunde
Plannen voor 1985 Oe attitude-meting zal worden afgerond. Tevens wordt begonnen met de konstruktie van een aantal voorbeeldlespakketten, waarvoor zich een tiental docenten hebben opgegeven. Aan het begin van de cursus '85/'86 worden deze lespakketten op seholen uitgeprobeerd.
......I o I
- 2 ND-4200
Met betrekking tot de formatie van kroondocenten bij KFT is het vakgroepsbeleid er op gericht om na het verdwijnen van Experimentele kernfysica een hoogleraar op het gebied van de technische fysische toeIn de vakgroep Deeltjesfysica worden zowel de gebieden kernfysica
passingen van cyclotrons aan te trekken.
en kerntechnieken als plasma-, ateom- en melecuulfysica bewerkt. Het onderzoek in deze als het ware dubbel-vakgreep vindt dan oak plaats in
Cancentratiepunt PAM
de twee coneentratiepunten : "Kernfysische teehnieken" (KFT) en "Plasma-, steom- en molecuulfysiea" (PAM). Voor beide zijn aanmeldingen in het kader van de voorwaardelijke financiering toegekend. In de vakgroep funetioneert de 0 & O-commissie. Aan deze commissie
Zoals eerder werd opgemerkt heeft de THE landelijk een sterke positie als centrum van niet-thermonucleaire plasmafysica en de groep atoamen plasmafysiea is hiervan een natuurlijke kern. Door de steun van FOM en STW wordt bet onderzoek op de gebieden plasma-etsen en depositie,
worden ter voorbereiding van de besluitvorming door het vakgroepsbestuur
corona-ontlading en MHD niet-evenwicbtsplasma's aanzienlijk versterkt.
belangrijke beleidskwesties voorgelegd.
Er is een intensieve samenwerking met andere vakgroepen van de afdelingen
Meer op uitvoeringsniveau opereert in de vakgroep een finaneiele eommissie,
N, E en W in de Interafdelingscommissie Plasmaonderzoek en -technologie.
terwijl op wetensehappelijk terrein regelmatig een vakgroepscolloquium wordt gehouden.
Ook de groep Atomaire en Optische Wisselwerking (voorheen Molecuulfysica) opereert met groeiende steun. vanuit de Ze geldstroom m.n. vanuit de FOM-WGM Atoamfysica.
concentratiepunt KFT Het beleid van de groepen in het cyclotrongebouw ontwikkelt zich verder in de dehting van concentratie rond "Kernfysische technieken". llet huidige scala van onderzoek varieert van zeer fundamenteel tot technisch toegepast en wordt gesteund door apart toegewezen middelen voor het cyclotron en door externe finaneiering uit 2e en Je geldstroam.
Binnen PAM is er een ontwikkeling naar meer verband tussen de aspeeten elementaire reacties, dynamische transport en toepassing. Samenwerking met Theoretisehe Natuurkunde blijkt van veel belang en vruchtbaar te zijn. Met betrekking tot de kroondocentensituatie rond PAM is een benoemingscommissie aetief geweest voor de vervulling van de aanwezige vacature.
De bedrijfskosten van het cyclotron worden sinds 1981 met een geoormerkt bedrag in belangrijke mate door de regering betaald.
Groep FlV
Ter vcrdere verlaging van de kosten voor de afdeling alsmede ter bevordeIn de vakgroep is in 1984 een onderwerpgroep (FIV) opgericht op basis
ring van derde geldstroomonderzoek wordt het cyclotron een vastgesteld aantal uren per week verhuurd aan de Stichting CYGNE.
Yen een gelijknamige werkgroep die veel service naar binnen en buiten verleent. Verdergaande inpassing van dit werk in het afdelingsbeleid door
In de verhuurde tijd worden isotopen voor medisch gebruik geprodu-
fysische informatietechniek (FIT) is zeer wenselijk.
ceerd. Met de ter beschkking gekomen middelen bleek het mogelijk de bedrijfszekerheid van het cyclotron hoog op te voeren. Het streven van de vakgroep blijft er op gerieht de bedrijfskosten voor de afdeling verder te verlagen. Ais gevolg van het beschikbaar kamen van eniga personeelsplaatsen is lIet onderzoek op typiseh venmellergebied <'n het onderzoek aan gas targets in pcn V(?Tsterkte positie terecht gekomen.
De financiele armslag voor de vakgroep als geheel, met name vanuit de )e
geldstroom blijft (te) klein, mede in verband met terugbetalingen; de
ZOTI!,
voor handhaving van de technische infrastructuur blijft aanzienlijk.
Ook de blijvende terugloop van personeel blijft zorg geven en houdt het ri s i co in van ontoe 1aatbare vermindering van wetenschappe lijke aed vi tei ten 01' lll't gebied van KFT, PAM en FT1.
Eindhoven, januari 1985
z:
c
-12or: 4200
I~~E~TARISATIE
VA~
HET
VAKGROEP : DEELTJESFYSICA : GROEP WERKEENHEID: Algemeen overzicht
ONDERZOEK (CWB-eoquete)
1982
1983
Publikaties
i
40
+ii _ _ _ _ _
!
26,94""
25 , 3+?(4207
14,S+pm
5,25 6 3+?(4207~ , I 169,3 . 193, 1 + 58FO~
37~ ~~
30
i
,
__
~9 afst.) '. 31 1 34~ i ~------~----~----------4-----------~
42
51
*'
ad : 19,23 Ie, 5,46 2e, 2,25 3e geldstroom Bovenstaande getallen zijn de totalen van de vakgroep. De getallen vermeld onder de werkeenheden op de volgende pagina's zijn deelgetallen hiervan. De vakgroep Deeltjesfysica bestaat uit de volgende eenheden:
4201 : Secretariaat en algemene instrumentatie 4202: Groep Atoom- en Plasmafysica met de werkeenheden: a Evenwichtsmodellen en transport in plasma's b Elementaire processen in gasontladingen 4203: Atomaire en optische wisselwerking 4204: Experimentele Kernfysica 4205: Groep Cyclotrontoepassingen met de werkeenheden: a Versnellertechnologie en Bundeldynamica (voorheen Automatisering b Tracertechnieken en Baandynamica) c Elementenanalyse voorheen: Tracertechnieken d Neutronenbundels e Isotopenproduktie 4206: was: Theoretische Kernfysica. Tm 1982 in de cijfers meegerekend 4207: Cyclotron bedrijfsgroep 4208: Fysische InformatieVerwerking, FIV.(voorheen Computer bedrijfsgroep)
Vllkgroep Deeltjesfyalcll (ND) hoogleraren
buitengewoon hoogleraar wetenschappelijke staf
medewerkers FOMiSTW
I
1984
24,6 94,6 ~~_t_ud__e_n_t_e_n_______________+-___~2:~.3L.5~___
or: -12or:
dr.ir, H,l, Hagedoorn. dr. O.J, Poppema. dr,ir, O.C, Schram, dr, N,F, Verster dr.ir J.J, de Goeij dr, H,C.w, Beijerinck. dr, C,M Shab, dr.ir, R.L,P, v,d Bosch, drs, WA Bruil, ir, Th,G,M,H, Oikhoff, ir, p van Ooremalen, drs, J,H Emck. ir, W, van Genderen. dr, H,JL Hagebeuk (2), dr, P,J. van Hall, dr.ir J,A van der Heide, dr. F,J de Hoog, ir, AG,M, Janssen, dr S,S, Klein. ir, W, Kleeven. ir, J,H, Kramars, if J,P,C. Kroon, ir, M,P,I. Manders, ir. p, vd, Monel, ir JJL Mulders. dr, G,J. Nijgh, dr, J van de Rae, mevr drs R.MAL. Schuller-Petit, dr, L.WG Staenhuijsen, dOr, B van der Sijde, ir. C,J. Timmermans. ir. P.M, VallinQa. iF. J.H Voskamp, ir, AJ. Wltsenboer, ,r, G,P.J Wijnhoven IF. T. B,sSChops. ir, B Gravendeel, ir. J.C,M, de Haas, G.P.H. Hamars. R. Janson, ir. GMW Kroesen, or W.H,L. Moonen, ir. CWAM. van Overveld
_.-
I WI,NTAH 1S,\T rE
VIIN
. ;AKCk;H;1 [
IIET
:JNIJEHZUEK II;\~B-t'nqui'l I')
.. 1
IJEELTJESFYSICA nr' ,aWEI' : Atoo~ en plasma-fysica nr; 4202 a WERK~_!<;NnEIP: Evenwichtsmodellen en transp?rt nr:'
in.plasma
~
_'_'__'_'~'~_I
Wctl'nsch. Kllrp": Groerslcid,·r: D.Schram
WM - vast: WM tiid.:
I:~:
Wl'tl'nschapp_ Korps "[','chn. M,'delolerkers
1,8
v.d.Sijde, Tinunermans Gast: Tasa 'l.d.Uortel, V.d.Uullen (v.a.15-12). Gielen(samen met N:Q
.'"
I'~::' 2
*
K~l. [nvesteringen
[_ ~94~:~~-~r-~9::=-~_ .,. -- , 1,6
_:__~~B5-=
1,6
0 I'OM: ?:....5,,_ ::=2~8:+:1_ _+Sr=:55:.:-::-+:.r=":"':t-________-I a sri 61 afst. nfst Studenten stag) • 8 stag.- 4 !~!g Pub! ikaties ._____ _ II 2 10 : HT~ ____I" Kont(r)akten: FOM-Nieuwegein. Univ. v.Dusseldorf (Uhlenbusch) Philips-Nat-Iab (chem.analy~e gr •• gasontlad. gr.) Univ. Greifswald, Univ. Kiel, Univ. Montreal F~ Intra TH: eie Plasma-onderzoek en technologie met 1. a. werkgr. en TN-VII
I
1981
7S. I Holle kathod boog ontlad.
1982
1983
1984
INVENTARISATIE VAN HET ONDERZOEK (CW~-enquihe )
tAk-
Projekten Diffuse vacuumboog.
S I---
8\.5
83.1 Turbulentie in MHD
y!!:y!.!!g!!!!!!
VAKGllOEP : GROEP WERKEENHEID; Evenwichtsmodellen 1981
1982
4202 a
1983
198~
aanloop, begin meetfase
proefschrif meetfase begin proer + publiekaties schrift.
aanloop
meetfase
1985
beeindigin~
!!!d~:.!
meetfase
ahlui ting MHO, begin
I---
cascadeboog
84.1 Magneetveld generatie iI I--plasma's
aanloop
1985
beeindigd S
76. I Gascade-boog ontlading
S
e--.
beeindigd met proef-
....- - _....
schrift
80. I Turbulentie en transport in botsingsarme plasma's
5
81.1 Botsingsstralingsmodellen en fluo-
S
meetfa~e.
begin pub! katies
IpobIlk"'"'
modelvorming
publikaties, metinflen tu bllientie
afslui Hng metingen publikaties
metingen,
publikaties
I---
I
rub! ikatles I---
resccntie
1l1.2 Thermische
S
plasma's
ill.} Iledlj<'sprodukli .. in
S
aanlool', begin meetfase
I: aan!oop
arsluiting meetfase.
meetfase
b{'gin publi-
, meetfa""
publi~aties i
I----
I
-
; pllbl ikatie'l ! Ilfsluiting. .Zie F.l.Proc..
analysf' met IeI'
,
;,
I
1---
, proj. 82. I
~
I
i 5
'-'--'--
ka ties
I
('('n kleine hoI Ie kat hodeboogont 1<1- , diog RI.4 1"1,'n",,,!en
..
I--
begin meetfase
~o"''''
-
aanJoop
i meetf'''''' (",' ; p"hl ik.~ti,'s '''''gin I'ul>l.-' kill i !'>'
'
pub I.i katies
l
._------- t---
-
--------
t----
---.-
.- ..
...---.-,----~
- _.
~.-,-,--'""
•.. -"-
._-_.-
..._ ... --
I
I .-
I
I
~.-
f-
---
Atoom- en Plasmafysica.
Evenwichtsmodell~n
en transnort in plasma's. ND-4202 a §!~_!h!-rm!!£h!-2!!!!8'! (Cascadeboog)
~~~l !~!~~1!~~i!_!~_~!!~!E2!~_i!_!!~_8!~!8!!~!!!!!~!_~__ ~~!!~!~g Samenvatting: De studie van transport en turbulentieeigenschappen omvat de bestudering van gelokaliseerde dichtheidsfluctuaties in de nabijheid van de kathode. De lokale samentrekking van het plasma heeft een belangrijke invloed op het transport en de turbulentie. Diagnostieken die bij de studie een rol spelen zijn collectieve verstrooiing en optische fluctuatiemetingen.
Resultaten behaald in 1984 In het kader van het promotiewerk van van de Mortel wordt een analyse gemaakt van het turbulentiespectrum van het HKB-plasma. Optische probes hebben uitgewezen dat de dichtheidsfluctuaties zich op de rand van het plasma met ongeveer de ion-acoustische-drifmnelheid bewegen. Dit wardt bevestigd door metingen met collectieve verstrooiing. Hiermee kan tevens de afmeting van de verstoring worden bepaald, deze bedraagt + .4mm. D~.opste~ling voor c?llectieve verstrooiing is in 1984 belangrijk gewijzigd. B1J de nleuwe opzet 18 een nauwkeuriger analyse van het k-w spectrum mogelijk. Uit de ~e verkijgen dispersie relaties kan het gedrag en de afmeting van de verstorlngen beter worden bepaald. Plannen voor 1985 Voortzetting van het werk van collectieve verstrooiing. Analyse van de invloed van roterende dichtheidsfluctuaties op transport en turbulentie.
~!~!_~£~~!~g!:~~!~!i~g~_~£~!ll!~_!~_f!~£!£~£!~!!~
Samenvatting: Met behulp van botsings-stralings modellen van geexciteerde atomaire systemen worden niveaudichtheden berekend op grond van de overgangsprocessen tussen deze niveaus. Deze worden vervolgens vergeleken met genteten dichtheden om de betrouwbaarheid te toetsen. Hieruit wordt inzicht verkregen in de relevante excitatie, ionisatie en recombinatieprocessen. De modellen vinden hun toepassingen bij lichtbronnen (o.a.) lasers en als diagnostische methode, aangezien d~ niveaudichtheid mede afhankelijk is van de plasmaparameters. Laser fluorescentie is een experimentele methode om een verstoring in het atomaire systeem aan te brengen en uit de respons waarden voor de overgangsprocessen te desti lleren. Resultaten behaald in 1984 In het afgelopen jaar is verder gewerkt aan een analytisch model, in het bijzonder voor recombinerende plasmas. De stand van zaken is o.a. gerepresenteerd in een "invited" op de ESCAMPIG. Op het gebied van de laser fluorescentiemetingen zijn met de gepulste kleurstoflaser en met de argon-ion laser grote vorderingen geboekt. Zo werd de dichtheid en de botsingscoefficient voor een belangrijk metastabiel bepaald en de inversie pll's uitdoving ervan van de 4p en 4s laserniveaus vastgelegd. Plannen voor 1985
---"""""""--_.........
net werk van de analytis"he modellen zal worden afgerond in een I'roefschrift. De resultaten van de laser flnore"eenti(' metingen zullen worden vastgelegd in een of meer publ ikatie,;. ~;~n afrond('nde publ ikatie over "I'n ntlmpriek argon neutraal model zal worden geschreven.
Samenvatting: Bij hoge druk plalma's wil men experimenteel vaststellen voor welke plasmaparameters L.T.E. of Partieel L.T.E. in atomaire systemen geldig is. Bovendien wil men de oorzaak van afwijkingen vaststellen en daarnaast gegevens verzamelen over met name de ionisatieenergieverlaging in het plasma. Starkparameters en overgangswaarschijnlijkheden voor een aantal lijnen en de resistiviteit van het plasma. Ook het tijdsafhaukelijk gedrag na verstoringen wordt bestudeerd. De meetgegevens worden met optiscbe methoden verkregen: bezettingen van niveaus en electronentemperatuur Te uit lijnintensiteitsmetingen. Starkparameters uit de verbreding van lijnen. Resultaten behaald in 1984 Het is mogelijk gebleken de stationaire cascadeboog (diam. 5um, lengte 9Omm. 60A, 1 atm) gedurende 1.5s te superponeren met een drukpuls tot 14 bar en simultaan met een stroompuls van 2200 A gedurende 2me. Onder deze condities bestaat het argon plasma uit argon atamen, eenmaal en tweemaal geioniseerde argon ionen en electronen. Temperatuurmetingen uitgevoerd met de emissie/absorptie methode geven aan dat de Arll 480.6 nm lijn in het maximum van de stroompuls over het gehele drukgebied de limiet van Planck bereikt. De electronendichtheid is berekend uit de continuum emissie. welke absoluut gerneten werd in het golflengtegebied 468.8 nm. In het maximum van de stroompuls bij ~ I bar. is de temperatuur van dit thermische plasma".; 27000 K. de electronendichtheid ... 3.10 23 m- 3 en de ionisatiegraad 100%. Bij ca. 14 bar, .,." 18000 K, resp .... 10 24 m- 3 electronendichtbeid en ca. 60% ionisatiegraad. De analyse van deze resultaten m.b.v. de energiebalans voor neutraal,eenmaal en tweemaal geioniseerd argon, geven aan dat in het maximum van de stroompuls nog afwijkingen van ~ 10% van de L.T.E. compositie bestaan. Dit werk is afgerond met de promotie van C.J.Timmermans op 25-5-1984. Plannen voor 1985 Er gaat een onderzoek uitgevoerd worden naar stramende thermische plasma's die met deze cascadeboog gegenereerd kunnen worden. (Promotie onderzoek van J.e.H. de Haas, ••• 1986). Indien het aangevraagde I.O.P. project toegekend wordt. zal de nadruk van het onderzoek gaan liggen op de spectroscopische studie van meervoudig geioniseerde gassen.
Samenvatting: In samenwerking met het Nat.Lab. van Philips wordt geparticipeerd in het onderzoek naar een hoogfrekwent inductief argon plasma bij atmosferische druk dat gebruikt wordt bij de kwantitatieve bepaling van elementen en verbindingen welke in vloeistoffen oplosbaar zijn en in de ontlading worden geintegreerd. De analyse is gericht op het beschrijven van Iep plasma's en het ontwikkelen van een eenvoudige models telling die tot optimalisatie moet leiden. Dit is tevens van belang voor het depositie onderzoek (82.1). Een ander aandeel van de groep atoam- en plasmafysica in bet onderzoek is om gedurende het project door middel van optische methoden de plasmaparameters te bepalen en de excitatie- en recombinatieverschijnselen te bestuderen met behulp van B.S. modelonderzoek in plasma's die nabij evenwicht zijn. Ret sluit~ als zodanig direct aan bij bet onder 81.1 en 81.2 genoemde werk. 1 Behaalde resultaten in 1984:
De in 1983 bij bet Nat.Lab. uitgevoerde metingen hebben geleid tot de conclusie dat er een sterke (vermoedelijk dissociatieve) recombinatie plaatsvindt en dat de dif[usie loopt zoals verwacht. Verder bleek dat a) de karakterisatie van het plasma dient te geschieden door ne-metingen. b} de Te uit LTE juister is dan
in de literatuur genoemde waarden, c) dat ook de analyte concentraties Zl)n te berekenen. Hiermee zijn absolute bepalingen in principe mogelijk. Een en ander is verder uitgewerkt in 2 publikaties die in 1985 zullen verschijnen. Een verdere models telling op basis van massa- en energiebalans zal worden uitgewerkt om daarbij mogelijk verdere optimalisatie van het rep plasma te bereiken. Plannen voor 1985: In afwachting van nieuwe vragen van Philips zal slechts incidenteel aan het projekt gewerkt worden.
~!~~_2~~~!~~~~_~~~_~~~_~!~~~~~_y~£~~~~~~g
Samenvatting: Het onderzoek is gericht op de beschrijving van de manier waarop zelf gegenereerde magneetvelden de transportverschijnselen in plasma's beinvloeden. De theoretische analyse van de impulsvergelijkingen voor electronen, ionen en neutralen gaat uit van omwentelsymmetrische isotherme plasma's. Zowel in de cathodespots van een vacuumontlading als in laserplasma's verwachten we dat de invloed van het zelf opgewekte magneetveld merkbaar zal zijn.
Samenvatting:
Resultaten behaald in 1984:
In het kader van door Holec gesteund en voor een belangrijk deel uitgevoerd onderzoek (Schellekens, nu bij KEMA) voor een vacuum vermogensschakelaar is gebleken dat een magneetveld parallel aan de stroom een gunstige invloed heeft op de maximaal te schakelen vermogens. Bovendien bleek een zelf gegenereerd magnetisch veld te ontstaan. Het onderzoek richt zich op het fysische mechanisme van dit dynamoprobleem.
Een eerste aanzet is gegeven tot de berekening van het argon magneetveld, gebruikmakend van de impulsvergelijkingen voor electronen, ionen en ne~len. Deze berekening is vooral geent op het cathodespotplasma. Voor deze cathodespots is aangetoond dat het zelf-gegenereerde magneetveld als aen mogelijke verklaring voor de zogenaamde retrograde beweging gezien kan worden. Plannen voor 1985:
Resultaten behaald in 1984: Het afstudeerwerk van H. Gielen met het onderzoek van het fysische mechanisme van de magnetische veldgeneratie is afgerond.
Voortzetting van het zover beschreven onderzoek. Oaarnaast zal experimenteel de eerste aanzet gegeven worden tot het meten van zelf-gegenereerde velden in cathodespot- en/of laserplasma's.
Plannen voor 1985: Het projekt 81.5 is afgerond en wordt voortgezet in het projekt 84. I: Magneetveld generaties in plasma's.
~~~! !~!~~!~~!!~_!~_~Q_g~~~!~!~!~~i_~~~_~!~~!~_Y~~_~!~!_~Y~~~!£~!_~l~!~~~~ 1!~~~~~_~~~~~~_y~~g!~~~_~~Q2
Samenvatting: In samenwerking met de vakgroep EEG (Rietjens/Veefkind) is een fundementeel onderzoek gestart naar het ontstaan van streamers in geioniseerde milieus. Blijkbaar zijn stroomconcentraties energetisch gunstiger dan een homogeen verdeelde stroom: het plasma "schift" in gebieden met hoge en lage dichtheid (FOM-BR). Tevens wordt onderzocht of dit verschijnsel ook optreedt bij druken stroom gepulste atmosferische plasma's. Resultaten in 1984: Ue metingen aan MHO generator plasma's zijn afgesloten. Het behulp van collectieve verstrooiing zijn de afmetingen bepaald van de filamenten waaruit streamers zijn opgehouwd. Analyse van mnssa- en energiebalans leert dat structuren kunnen bestaan met afmetingen die redelijk overeenkomen met die welke waargenomen zijn. Er zijn metingen verricht aan een drukgepulste cascadeboog die zodanig omgebouwd is dat hiermee een plasmaflow opgewekt kan worden. Een eenvoodig model is opgesteld dat de flow van een plasma door de cascadeboog met wrijving en dissipatie heschrijft. Plannen voor 1985: lIet onde rzoek alln de drukgppld s t .. rasc:ldeboog met flow zal voortgezet worden. Hiprbij zal ook cen stroompuls (2kfl) to"l'.epast worden. De metingen zullen zich toespits('n or de eigensc:happl'n van de flow die met deze op~telling gemaakt kan worden "n in het hijzond,'r 01' ,'ventlJeel optredende turbulentie daarin. Er ,,:II IlPp;onnen word"o Iwt met "chrijven van een proefschrift.
VI
1
._--_._--------------------------------------lNVENTARISATtE
I'M, 'I''''
VEELTJESFYSICA nr: GRUEl' Atoom- en Plasma-fysica nr: 4202 b WEKK~;l:;t-!I!F.JlI: Elementaire gfi~Iiafen . njl.eAn ___gas.. __ . nr:
VAKG~«rl'
ONIJE\tZm~K
'Cl41l- (>lHIHCt(»
Welcllsch. Korps: Groep"lcider: Il.Schram WM - vast: Ile Hoog, v.d.Ree WM - Ii id. : llisschops. Van Ve Idhuizen, Gravendeel. Kroesen, Straaije
1981 Wl'tenschapp. Korps
Techn. M
Val •nga, Vaessen Jlan .OdenbmtF"14n_"'~:.L'·u;n\LI<·""_.__, ,________ _ 1~82 1983 1984 1985
2,4
2,2
1,9
2
samen met 3 stag)
[nvesterin el\
Studenten
5
Pub likat iE's
...--+ . .
~---
. . . . . -.-+ ..- - - - -
4,80 1,6*
stag)
•
2
i :~!~: .. 1t j :Ui:· 51 4
_
1.1
..L _ _ _ _ _ ... _
--------1
Kont (r) akt,'n: OCE-R-en-D-Venlo. Phil ios-N.'lt-lab
74. I Townsend-
1982
a.l) De studie van e-H botsingen werd afgesloten met een pUblicatie van polarisatie-effecten in samenwerking met prof.dr.M.R.C.McDowell, London University.
or dubbelfoton overgangen, een vraagstuk dat aangepakt is samen met dr.M.Gavrila (FOM, Amsterdam).
b.2) In dit jaar is de theorie verder ontwikkeld en een programma geschreven. Numerieke resultaten zijn in de eindfase. b.3) Resultaten worden bestudeerd. c.l) Het algemene gedrag van e-H cross seeties wordt bestudeerd met het oog op een analytische formule.
*FOM/STW:kfl 261 19BI
Projekten
1~~~ !h!2!!!!!~g!_~!!~!~!2&!~_!!~_!:~_!!22!_S!2!!_!!£!!!!_!22!_!!!!ti!£2! !!-i~!!!!!!!Sh!-~2!!in8!! SameDvat ting:
b.l) De methodiek van het e-H probleem kan worden toegepast
llen
aTSTI(;l-
Atoom- em Plasmafysica, Elementaire nrocessen in gasontladingen,
1983
1984
1985
ni .. uwe star in argon
ontlading Vorrningsprocessen van ionen in ontladingen
Samenvatting:
75.2 Botsingen
S
met elektronen. Theoretischeberekening van e -ILdoorsneden 77. I Edelgas-me-
S
taaldampLiSeI'
nieuwe berekeningen. pub 1 ikaties
nieuwe berekening .. n, publikaties
meetfase eerste pub 1 ikaties
meetfasc
....·-_.... _-_·_-+------..-1··············· __· - - niuwe bere- nieuwe berekeningen keningen. 3 onderdelen ongedeeld verder 1 afgestoten
.... _--+.,. _.---.. ·-1----------1
. promotie
laatste publikaties beeindigd
Het project behelst ontladingsonderzoek aan een holle kathode ontlading die benut wordt voor het maken van een continue ultraviolette metaalionenlaser. Samenwerking vindt plaats met C.S.U. (prof.Collins) en N.B.S. (dr.Person) in Colorado U.S.A •• Ona onderzoek zal leiden tot een betere kennis van het ontladingsmechanisme. Om een model op te stellen wordt gewerkt aan dichtheidsmetingen van ionen, electronen en geexciteerde neutralen in de ontlading. In het model staat centraal het onderzoek van de ladingsoverdracht van edelgas sen naar gesputterde metaalatomen. Door deze zeer efficiente ladingso~erdraeht zijn het vooral metaalionen die de intense verstuiving van de kathode veroorzaken. Resultaten behaald in 1984:
.- - - -.. - ..... - . - - -.... -- 1---------1
SO. I Ncgatieve corona in
lucht
meetfase MILl PLAS
nieuwe fase: meting Tri- eerste metin STW-fondsen ehel pulsen verkregen (E) gen opbouw massa spectrometer
De afrondende publicaties zijn versehenen • PlanneR voor 1985: Het project is beeindigd
.......S2. I Plasma-etaen
"" plasmadepositie
INNO' PLAS
startfase: STW-fondsen verkregen
opbouw meet- meetfase ""stelling splitsen in: 82. I en
87;:i
HAn: AJ. I
Energie-ver- 1 ing in , 1.w;lk-gp'j noni l~L~~i
,!r,1
qe('nIP plas-
ma's
startfase
eerate bere-
lk.","""
I Ill,. I P 1;)sm:ld{:.~po-
!opbnuw meetopstell iog
sit i ('
;INNO :I'LA5 i IIIATEI
Samenvatting: Kennis van corona is, ondanks vele toepassingen, onvoldoende. Het project omvat onderzoek aan atmosferische corona's zoals toegepast in kopieermachines, stofvangers en ozonisatoren. Het onderzoek omvat -verdere ontwikkeling van een bestaand massaspectrometersysteem en analyse van negatieve ionen afkomstig uit een corona in Lucht onder normale omstan- ~ digheden. Belangrijk is de invloed van de samenstelling van de gebruikte I lucht (met name de luchtvochtigheid) op bet aanwezig zijn van negatieve ionen. Interpretatie van de meetresultaten in termen van elementaire processen. -het ontwikkelen van een numerieke code voor de beschrijving van coronaontladingen. Deze dient als basis voor de interpretatie van de ionvorming, maar moet ons tevens in staat stellen om b.v. intermitterende verschijn-
selen te beschrijven. -in het kader van het project zullen een aantal fundamentele vragen san de orde komen. Tijdens de duur van het project verwachten wij een biJ!1rage te kunnen leveren aan de discussie over nalevering van electronen via fotoionisatie. Ook de rol van foto- en hotsingsontlading (detachment) zal worden nagegaan. Hiertoe zal o.m. de lichtemissie van het plasma rond de coronaspits in tijd, plaats en golflengte worden gemeten. Resultaten behaald in 1984: -De laser getriggerde experimenten zlJn gestart (afd.E). Het bleek noodzakelijk de kromtestraal van de spits groter te kiezen (tot enkele mm) dan gebruikelijk bij corona-experimenten. Een conclusie van dit werk is dat in een gebied ter grootte van 30 i 50 vm rand de spits run-away van electronen optreedt. In tegenstelling tot metingen in een homogeen electrisch veld van dezelfde grootte-orde, zien we geen opbouw van een elektronen lawine, die tot doors lag leidt. -De resultaten die verkregen zijn met de massa-spektrometer opstelling verschillen van de resultaten van eerder werk. In de huidige opstelling worden negatieve ionen met waterclusters niet waargenomen. Het is nog niet duidelijk waarom de nieuwe resultaten verschillen van de oude. Wellicht is het extractiemateriaal of de vorm van het gat hiervoor verantwoordelijk. In de loop van 1984 bleek het noodzakelijk am de fotonen achtergrond te reduceren. Dit is gerealiseerd m.b.v. een "photon-trap". Deze is gebouwd en doorgemeten en bleek bevredigend te funktioneren. -De optische metingen geven aan dat in de negatieve corona-ontlading heel weinig continuu~straling aanwezig is, zodat electronen dichtheden in de glow beneden de 1019/m) blijven. De gevonden spectraallijnen blijken in hoofdzaak afkomstig van het tweede positiev~ systeem van moleculaire stikstof. -Er is een begin gemaakt met de modelvorming van de Trichelpuls. De korte stijgtijd en de afkap van de puIs kunnen aan de hand van dit model verklaard worden. De afkap blijkt in het model verklaard te kunnen worden door een elektronenruimteladingswolk. Deze geeft orokering van het lokale electrische veld waardoor geen ionisatie meer optreedt in dit gebied. Plannen voor 1985: Op massaspektrometrisch gebied staat het volgende op het programma: meten van negatieve ionen uit een corona ontlading in lucht en de invloed van de samplegaten op de opbrengst. Ook zullen de negatieve ionen als funktie van de verhouding NZ/OZ bekeken worden. De optische lijn van het onderzoek wordt voortgezet en zal bestaan uit een tijd-, plaats- en golflengte opgeloste meting aan negatieve corona ontlading in het Trichelregime. Het werk aan het numerieke model van de Trichelpuls zal worden voortgezet om ook het verloop van de achterflank van de puIs te kunnen verklaren. I~ laser getriggerde experimenten zul1en voortgezet worden (afd.E.).
Samenvatting: Plasma'" worden gebruikt voor de b~handeling van materialen en oppervlakken; onder andere is di t het geval hij dl' fabricage van glasfihers en van amorfe si lagen. De plasma's in gebruik bij deze technieken zijn nog nauwelijks onder:1.O"ht, t"rwijl ?:e van groot helmlg zijn voor verschillende belangdjke t,,·lnologipen. De doelstelling van hel onderzoek is dan ook een antwoord te vinden or tie vragen: wE'lke d"eltjf''' ;:ijn a"tief, hoe ontstaan ze, welk type gll~ontlilding is het mee;;t ge"ehikt. ~1t-t de antwoorden kan gestreE'fd r:'0;den nFlar oplim;}lisatie van de rrOl'essen ilts pla;;ma-etsen en plasma-depos1t1e.
Resultaten bebaald in 1984: Het de massaspectrometer zijn qetingen verricbt die het bele paraqetergebied bestrijken dat bij single water etching van belang il. De stromen van verschillende ionen zijn gemeten als functie van druk en vermegen, in een later stadium zal· hieruit bepaald kunnen worden welke ontladingscondities optimaal zijn voor het etsproces. Eveneens is qet de microgolfapparatuur de electronendiehtheid gemeten in het bovengenoemde paraqetergebied, De ~ 5.10 14 , •• 5,10 16 m- 3 in CF4 (5.10- 2 , •• 1 torr, 5.10- 2 , •• 1 W/cm 2 ). Met optische mejhoden ZijD deeltjesdichtheden in het plasma bepaald; nF (~ 5.10 10 m- ) met UV-emissie en n ' en nOO reactieproducten (- 2.5 1020 S1F4 m-3) uit IR absorptie. Verder zijn qetingen verricbt san de afterglow van een gepulst RF-plasma, vervaltijden van de electronendichtheid tonen aan dan in CF4 attachqent of negatieve ion vorming belangrijke processen moe ten zijn. Het is niet gelukt negatieve ionen met de (omgebouwde) massaspectrometer te detecteren. Tenslotte is verder gewerkt aan de ontwikkeling van de, in situ, lR-Fourier spectrometer. Plannen voor 1985: Metingen met massaspectrometer en microgolven combineren en ook de gas-flow als parameter onderzoeken. Ook optische metingen verrichten over het hele parameter gebied en uitbreiden met een UV-absorptie techniek voor de bepaling van NCF • Verder het operationeel maken van de IR-Fourier spectrometer. 2
Samenvatting: Voor het werk aan de toepassing van plasma's van lage-ionisatiegraad is een algemene beschrijving van de electronenenergieverdeling van deze plasma's van groot belang. Er zullen numerieke oplossingen van de Boltzmann-vergelijkingen worden ontwikkeld en Monte-Carlo-technieken worden gebruikt. De afwijking van de Maxwell-verdeling dient geksrakteriseerd te worden door bij voorkeur een, liefst meetbare. parameter. Toetsing van de beschrijving zal indirect plaatsvinden door absolute spectroscopische analyse van ontladingsplasma's. Deze toetsing loopt via de vergelijking van enerzijds de berekeningscode die de electronenenergieverdeling oplevert en anderzijds een botsings-stralingsmodel van het betreffende plasma. Resultaten behaald in 1984: De voornaamste plasmaparameters die bij de besdbrijving van de electronenenergieverdelingsfunctie een rol spelen en hun onderlinge verbanden zijn gekarakteriseerd. waarbij tevens de toepasbaarheid van de huidige theorie is onde rzoch t • Het model van de inelautische botsingen met moleculen is uitgebreid en verder verfijnd (ionisatie en attachment). Analytische en numerieke berekeningen voor het verkijgen van de electronenenergieverdelingen zijn voortgezet. Gebruikmakend van deze resultaten is, aan de hand van de electronendeeltjesbalans, een begin gemaakt met de berekening van het electrische veld tijdens en na de doorslag. Tevens is een analytische uitdrukking voor de ionisatie-rate opgesteld. I ....... I
Uitbreiding van het model, waarbij een extra plaatsafhankelijk stationair electrisch veld wordt meegenomen. Verder zal een begin gemaakt worden met de karakterisering van de electrische grenslagen.
Satnenvatting: Bij de gebruikelijke plasma depositie technieken wordt de depositiesnelheid beperkt door de diffusiesnelheid van actieve deeltjes nsar bet substrsat, en wordt de bombardementsenergie bepaald door de mate van contact tussen het substraat en het plasma {meestal een RF of OC-glimontlading. Met dit project wordt getracht deze beperkingen op te heffen, waardoor een betere controle en een versnelling van het depositieproces mogelijk wordt. Daartoe wordt er een cascadeboog gebruikt. die we gens de hoge energiedichtheid in staat is grote gasfluxen vergaand te dissocieren en te ioniseren. Ret plasma van deze boog wordt vervolgens bevroren in een supersone expansie tot een bundel van reactieve deeltjes, die eventueel door een tweede ontiading "nagebrand" wordt. Op deze manier worden het dissocistie- en het depositieproces ruimtelijk gescheiden en afzonderlijk beInvloedbaar. Resultaten behaald in 1984: Het grote, differentieel gepompte vacullmsysteem is door de CTD geconstrueerd en opgeleverd. en functioneert inmiddels nsar volle tevredenheid. De noodzakelijke infrastructuur. zoals cen grote koelwater aansluiting en afvoer, een afzuiginstallatie voor de pompgassen, een electrische netaansluiting van 100 kW etc., is geinstalleerd. Er is een cascadeboog geconstrueerd die speciaal ontworpen is voor grote gasfluxen en tevens gemakkelijk toegankelijk is. De diverse beveiligingen zijn geimplcmenteerd. Er is een speciale proefopstelling gebouwd waarop de boog los van het vacuumsysteem getest kan worden, hetgeen waarschijnlijk nog in 1984 zal gebeuren. Het gasmengsystecm, de temperatuurregeling van de substraathouders, en de diverse "primaire" meetinstrumenten. zoals druk-, flow-, stroom- en spanningsmeters zijn besteld en geleverd. De rotale assemblage is in volle gang.
In 1985 zal de cascadeboog in het vacuumsysteem geimplementecrd worden (februari). Medio 1985 wordt de productie van de ecrste lagcn verwacht. Eind 1985 zul1en de metingen gestart worden.
(X)
I
1 Nii,'", ',\lUSA I'll';
VAN
DEt:!.T JESFYSlCA , '""GiWEP , (aWEI' ! WEItKEENHE 1\1 ' Atomaire en optische wiss~l I werkIng
"
')i'-~l,;",h ~lJEK
l('\-Jl~
WI.' l
"\1(1
tet,,)
"ns~'h
Knrps:
I (' i dt,t':
(;rnep~
W,-!',;: Ltd'"r;;:
nr: 4203
Vers ter Beijerinck Verheijen. Kroon I<.JH2
1983
.-
1984
_. _-
3
3
M.:\dl~Yerkers
1
3
2,9
2,9 -,
rL'J...:hn.
K! l.
19,2 stag) 11
l_nv(·~tpringf.'u
Stud<'olen
10
I'ubl [kali"s
1,4 1,4 14,6 + 20 FO !r4fJ + 30Fi '3-';; st. HTS 3 af~t ... 41 17 stag.s H 6 sta~ 8 12
'/, 3,9 ,. 12rugi 3
,
5
lA!n.
1981
1982
84.1 Inelastische
1985 ------.,.~
Korps
WeleHschapp.
!!r!!!!&H!!! VAKGROEP : GROEP WERKEENHEID:Atomaire en optiscbe wisse lwerking 4203
INVENTARISATIE VAN RET ONDERZOEK (CWB-enquete) Projekten
,
I<.JRI
"--l
or: or:
1983
1984
1985
opbouw metingen
verstrooiing vailtkortlev.ende I--Ne -atomen
--,--_. - I---
c---
Kondr)akten: Bundelgroep Nijmegen
FOM-lnst. voor Atoom en Molecuu!fyscia Univ. Kaiserslautern BRD Univ. Freiburg BRD, Univ.de Paris-Sud, Orsay
JL,~
Projekten
1'Ill I
~~-' promatf~:
Elastische botsingen,
72.1
publikaties
I 'HI}
1983
publikatics, metingen, ombouw publikaties
I--1984
198')
ambou .. metingen
PLAS
r--
--l~~o~tzctting voortzett ing' voortzetting voortzetting I
72.4 Computertoepassing van de P/lP-11
-.-------
....
INFd
73.2 SUpersone
I---
S
opbouw, metingen, PLAS pub likaties
uitstroming
s
7). I Plasma-bran
promolie,
;;:.~
opbouw, metingen, me tingen, metingen, publikaties, puhlikaties rublikaties, sta!\eaires stagcaires stagiaires metingen
toepassing
I--
tocpassing
bij 72.1, bij 72.1, 81.1 en 82.1 81.1,82.1 c
,obl ika, i "
I---
rublikaties 84. I 78. I
Klcurstoflas('r
S
j
-i I
RI, I
PpnninR ioni~ S sati(,/l'xcita-j
orbou,"" metingen, publikaties
I I opbotlw
metingen, metingen, pub 1 i ka tic s • pllblikaties, tocpassing hij72.len
I Hz, I
Re:I<'t i('v<,/i n": S
.. LIst i sehe
t hot s i tl~~(~n
I ·;tabi,'I<'
- ,ll')III.'n 1 len
Vitn
m(~t4-
,,']<'I",:lS- PLAS
tnt't-
m(}l(~Clll
'
toepassing
r--
bij 72.1, 81.1, 82. I en 84.1
I---
81.1
bollW ,Or ,
t ie-ov('rdracilt me~PLAS f'1(>ctrnnisch
I
_ - _...
f--
metingen, metinp,en pub! ik.1ties pllblikaties
I
c---
1.0
1
! ophotJw
, mpt ingen,
mpti ngen : J'oblikati,·s :publiklltiel'l
-, I--
Atomaire en Optische Wisselwerking
E.:.~
. ND-4203
Samenvatting : Nauwkeurige metingen van de absolute waarde (~ 1%) en de snelheidsafhankelijkheid (~ 3%0) van de totale botsingsdoorsnede en de kleine hoek differentiele werkzame doorsnede leveren waardevolle informatie voor de bepaling van de wisselwerkingspotentiaal van geexciteerde atomen in kortlevende en meta, stabiele toestanden (He, Ne, Ar, Kr, Xe) en eenvoudige mo1ecu1en (N , 2 2 CO2 , CH 4 )· Het energiegebied 100pt van kamertemperatuur tot 10 eV, waarbij voor de snelheidsanalyse van de primaire bundel de time-of-flight methode gebruikt wordt. De plasmabron (75.1) wordt als primaire bron toegepast, de secundaire bundel is een cryogepompte "upersone bundel. De metingen zijn geautomatiseerd (project 72.4).
°
Resultaten behaald in 1984 De opstelling is omgebouwd voor·metingen met metastabiele He. en Ne. atomen. lIiervoor is de plasmabron uitgebreid mE't een extra differentiele pomptrap. Daarnaast is ook de vacuumhuishouding aangepast, omdat He en Ne niet door het 20 K cryosysteem worden gepompt. Aan de opstelting zijn voorzieningen getroffen om de laserbundel (project 78. I) te gebruiken voor toestandsselectie van metastabiel Ne*(J=O, J=2) en productie van kortlevende Ne**(2P9) atomen in het strooicentrum. Deze veranderingen waren pas december 1984 gereed. Plannen voor 1985 Metingen van de snelheidsafhankelijkheid van de totale werkzame doorsnede voor het systeem Ne*(J=O, J=2) + Ar met tOl'standsselectie staan als eerste op het progralll1la, ter onder"teuning van de reeds verrichtte metingen aan Penning ionisatie voor dit systeem (project 81. I). Daarna zal het gehele jaar worden besteed aan de eerste metingen van de totale werkzame doorsnede voor kortlevende Ne**(2P9) atomen (twee nivo systeem) met edelgassen als botsingspartners. De potentiaaloppervlakken hehhen in de put al een grote opsplitsing naar het O-quantumgetal, de component van het totaal impulsmoment langs de internuc1eaire as. Wij verwachten dan ook grote effecten aIs wij de polarisatie van de laser zullen varieren.
~~.:.2 ~!~!~~~!!~g_~!~~~!!!!!~~!!~~~~!~~~ Samenvatting : De ontwikkeling van het cryodistributie"ysteem is eind 1973 voltooid. Het grote koelvermogen van een Stirlingmachine (50 W bij 20 K, 500 W bij 80 K) is hierdoor bij drie grote experimente1e opstellingen beschikbaar om cryopompen te koelen. Voor de projecten 72.2, 73.2 en 82.1 is de toepassing van cryopompen een essentiele voorwaarde voor het verkrijgen van goede resultaten. In de afgelopen jaren is z(,pr intensief gebruik gemaakt van dez(> "xp(>rimentele faciliteit (800n urpn/jaar). Resultaten behaald in 19R/, lIet systeem is hl'l gphple jaar p,ebruikr· v()or h"t project 82.1 (stagiaire Vredenbn'gt, af,llJd",'nlpr van vi i(>mhl'rr."n). Planflcn v()ar
I(JR~
Ce I el op de bC'zet t illJ( van de projPcten n. I en 82. I met <~fstuderenden verwaC'hlpn wij pen p,pbrlJik van 5()()O tJrpn/jailr.
f~!!!!!!
Samenvatting : Doel is het realiseren van software en hardware hulpmiddelen voor een doelmatig computer gebruik bij experimenten, zowel in de eigen groep als elders. Het Rosie systeem met veel simultane gebruikers van een centrale P~P 11-20 computer is geleidelijk vervangen door een netwerk van veel sateilleten (LSI 11-02), gekoppeld aan een gastheer (LSI 1!-2~) die het achtergrondgeheugen, bijzondere randapparatuur en de verblndlng net de B7700 beheerst. Voor de satellieten is de interpretatieve programmeertaal PEP (ook weI Basic-Pascal genaamd) ontwikkeld als een goed.gestructureerde modeme taal. De hardware ontwikkeling betreft het EurobuS-lnterface systeem. Resultaten behaald in 1984 Door aanschaf van twee M68000 systemen (een op FOM budget) is de infrastructuur van de groep op het gebied van automatisering van metingen sterk verbeterd. Daamaast is het bestand aan interfaces uitgebreid (FOM) , waardoor een grotere flexibiliteit is verkregen. Plannen voor 1985 In samenwerking met de onderwerpgroep FIV van de vakgroep Deeltjesfysica zal een time-of-flight interface systeem met kanaaltijden van 500 ns ontwikkeld worden, voor toepassing bij de nieuwe generatie minibundel experimenten die in onze groep is geboren (projecten 82. I en 84. I).
73.2 ~!!E!!!!~~!!_!!!!!!!~!~g Samenvatting : . . . Onderzoek naar de relaxatieprocessen In een vrlJe supersone uitstroming. Door toepassing van een 20 K cryo-expansiekamer is het mogelijk om de vrijwel ongestoorde expansie uit een nozzle te onderzoeken door analyse van de molecuulbundel die gevormd wordt. Nauwkeurige meting van de snelheidsverdelingen evenwijdig aan en loodrecht op de strooilijnen geeft ~nformatie ~ver de processen in de expansie in het overgangsgebied van continuum ~~roming naar vrije moleculaire stroming. Zowel een-atomige gassen, waarblJ a~leen trans: latie-relaxatie optreedt, als eenvoudige moleculen met translatle en rotatlerelaxatie worden onderzocht. Resultaten behaald in 1984 De metingen aan een Camp argue expansie voor een-at~mige ~as~en hebben ge: resulteerd in goede schaalwetten voor de absolute lntensltelt, als functle van de gaseigenschappen, de reservoir condities en de randv~orwaa~de~ van de opstelling. Een publicatie is gereed gekomen. De behaalde lntensltelten zijn veelbelovend voor toepassing bij strooiexperimenten... . Voor twee-atomige gassen (N2, 02) is een Campargue expanSle ~lnd~r geschlkt, door de veel grotere afmetingen van de virtuele bron en de hlerult volgende eisen voor de skimmerafmetingen. Een theoretische analyse van het fenomeen van "seeded beams" lijkt hiervoor de aangewezen oplossing. Plannen voor 1985 Het onderzoek van "seeded beams" van He/molecuul mengsels zal de meeste aandacht krijgen. Daarnaast zal een begin ~~m~akt worden m~t onder~oek aan gepulste supersone expansies, om de beschrlJ~lng v~~ de drle ~eschlkbare typen bronnen (ideaal, Campargue, gepulst) blnnen een theoretlsch kader te voltooien. Toepassing van gepulste hronnen bij strooiexperimenten is een andere overweging bij deze keus.
I ~
I
l.2.:.1
f!~!!~~!!!2!!
Samenvatting : Dit project omvat de ontwikkeling van een intense molecuulstraalbron voor stomen in de grondtoestand en in metastabiele toestanden in het superthermische energiegebied tot 10 eV, met als uitgangspunt een holle kathode boog ontlading. De snelheidsverdeling en de intensiteit wordt geanalyseerd met een time-offlight spectrometer. De bundel metastabiele atomen kan ook geanalyseerd worden door detectie van de fluorescentiestraling die door een kleurstoflaser geinduceerd wordt. Met deze bemonstering d.m.v. een molecuulbundel kan ook 1nformatie over de parameters van de plasmakolom verkregen worden, zoals de snelheidsverdeling van de ionen, de dichtheid van de ionen en de neutralen en de electronentemperatuur. Typische bundelparameters zijn intensiteiten en temperaturen van 5.10 17 s-I sterad- 1mm- 2 en 2 eV voor grondtaestanden en 10 14 5- 1 sterad- 1mm- 2 en 5 eV voor metastabiele alomen (Ar, Kr). Resultaten behaald in 1984 De holle kathode boog als bron van metastabiele edelgasatamen wardt met succes toegepast in drie bundelmachines (project 72.2, 80.1, 82.1). De bedrijfszekerheid is zodanig toegenomen dat volledig geautomatiseerde metingen voor zowel project 72.2 als project 82.1 wederom's nachts zonder toezicht verricht kunnen worden. Bij de thermische bron voor metastabiele edelgasatomen, bestaande uit een supersone expansie met een ontlading door de nozzle, is met succes de methode van "seeded beams" toegepast om Ne· metastabielen te versnellen in een He expansie. Door de He· + Ne reactie met excitatieoverdracht, die de basisreactie van de He-Ne laser is. worden de metastabiele He· atamen zeer efficient omgezet in metastabiele Ne· stomen. Hierdoor is zelfs bij een 95%/5% HeINe mengsel de Ne· intensiteit slechts tot de helft afgenomen. Plannen voor 1985 V~~r de minibundel opstelling van project 84.1 zal een nieuwe plasmabron worden gebouwd. De methode van "seeded beams" zal ook toegepast worden om Ar* te versnellen bij project 82.1.
!~~1
~l~~!~!£!l~!!~!
Ssmenvatting : Hetproject omvat de ontwikkel ing van de noodzakelijke infrastructuur bij een single mode kleurstoflaser voor toepassing bij molecuulbundelexperimenten. Aspecten hiervan zijn de absolute frequ£>ntie stabiliteit 01' korte en lange termijn {~v ~ 1 MHz bij A - 600 nm), de stabilisatie van de intensiteit, absolute golflengtemeting en het transport van de laserbundel per optisch fiber. Bij het experiment zelf zijn vooral de ontwikkeling van optische technieken voor een optimale detectie van fluorescentiestraling en maximale onderdrukking van laser strooi Hcht van be lang. Daarnaast wordt er ook onderzoek aan de kleurstoflaser zelf verrlcht. Resultaten behaald in 1984 Ile kleurstoflaser is veer de eerste ke(>r toegepast bij experimenten met kortlevende Ne**(Jp) atomen, met leven~d\lur T a 20 ns (project 84.1). Een publicatie over Rabi oscillaties en adiabatisch volgen is in dit jaar afp;ehandeld (Phys. Rev.). Vooral de inzichten over de laatste methode, waarbij de bezetting van het boven nivo bijna onafhankelijk is van de snelheid· van de atomen, zijn in dit jaar verdiept. Toepassing bij strooiexperimenten met kortlevende alomen lijkt veelbelovend. PlaGGen vonr 1985 De kleurgtof1.1spr wordt ~t(>eds int.ensiever gebruikt bij de strooiexperimenten. In 19R5 zal "ij toe>gepast word"n hij d" projeden 72.1.80.1 en 84.1. Een efficipnt bondeltranJ':port. "'ysteem is in ontwikkeling om de omsC'hakeling van de en£> na[lr dp nndpre opRlelling BO snel als mogelijk uit te kunnen voeren I11<.'t behollrl van uiLlijnin?,.
~Q~
f!i9 in g i20i!!!i!L~£i!ati!:2!!!2I!£h1-!!!_!!!£!!~!!5h_S!!!£!!!!rd! !!2!!!!
Samenvatting : Botsingen van geexciteerde atomen (metastabiel of kortlevend) met een atoom als doelwit kunnen resulteren in electronische excitatie of ionisatie van het doelwit atoam, afhankelijk van de ligging van de energienivo's. Ala voorbeeld kun~en wij denken aan Penning ionisatie voor het systeem Ne* + Ar ~ Ar + e + Ne of excitatie-overdracht voor het He* + Ne systeem (de basis reactie van de He/Ne laser).Metingen van werkzame doorsnedes voor deze processen in een breed energiegebied 0.05 - 10 eV leveren informatie over de overgangsmechanismen en de potentiaaloppervlakken. penning ionisatie levert b.v. gedetailleerde informatie over de vorm van de repulsieve tak van de potentiaal op. Deze structuur, in de vorm van een "kink", is het gevalg van de overgang van de atoom-atoam wisselwerking op grote afstanden naar een wisselwerking met een overheersend atoom-ion karakter 01' kleine atstanden, als het geexciteerde electron niet meer meedoet. Ook de overgangswaarschijnlijkheid voor ionisatie verzadigt bij kleine afstanden, wat zeer duidelijk uit de metingen is af te leiden. Resultaten behaald in 1984 3 1 De meeste aandacht is besteed aan Penning ionisatie voor het systeem He*( S, S) + Ar, N: en excitatieoverdracht voor het He* + Me systeem. De Pennlng ionisatie metingen. uitgebreid met elastische verstrooiing over grote hoeken, laten zien dat ook voor het He*(3s) + Ar systeem de overgangswaarschijnlijkheid verzadigt (en zelfs weer afneemt 01' nig kleinere afstanden). De "kink" in de repulsieve tilk van de potentiaal speelt een veel minder belangrijke rol als bi} het eerder onderzochte Ne.(J .. 2) + Ar aysteem. De metingen aan excitatieoverdracht voor He· + Ne vertonen een onverwacht grote werkzame doorsnede in het superthermische energiegebied. Nader onderzoek aan afzonderlijke nivo's is gewenst. Plannen voor 1985 In 1985 zal aIle aandacht besteed worden san de eerste metingen van Penning ionisatie met kortlevende Ne·*(2p9) atomen (twee nivo systeem) met Ar als doeltwit atoom. Tezamen met metingen aan elaatiache verstrooiing (project 72.1) en aan botsings geInduceerde koppelingen binnen het Ne**{ZPi) multiplet (project 84.1) zijn wij dan in staat om de wisselwerkingspotentiaal voor dit systeem nauwkeurig vast te leggen. Een "multi-observable" aanpak is de enige methode die het gewenste indcht oplevert, zeker als wij ook effecten van laserpolarisatie willen beschrijven.
~~~!
!!!!:!!!!.!!L!!!!!.!!!!!!ch!!.J~2~~!!!S!!.!L!!!!_!!!!!.!!~~!!!!el!_!!.~!!.!S!!!!2!!!!!.!!
!!!!.L!!!2!!!.£~!!!.!!
Samenvatting : De gebruikte experimentele techniek voor het onderzoek van de gevormde produelen is meting van de spectrale analyse van de vervalsstraling m.b.v. filters en/of een monochromator. Het golflengtegebied is 190 ~ A ~ 650 nm. Dit onder~oek vindt zowel plaats in de bundelopstelling kist 11 als in een z.g. minibundelopstelling. Het gebied van translatieenergieen is 0.05 ~ E(eV) < 10 eV. 1 Voor de reaetieve botsingen is het onderzoek gericht op de vorming van N edelgas- halogenide exciplexen (- excited complex). Gelet 01' het brede energiegebied kan het gehele traject aan exciplexvorming tot ionenpaarvorming onderzocht worden. Voor de inelastische botsingen is de aandacht voorlopig gericht 01' de sysstemen Ar· + N2 en He· + N2' waarbij de rotatie- en vibratie-excitatie onder?ocht wordt. Onderzoek naar de dissociatie van CF4 in botsingen met He- en electronen (als referentie) is een tweede aandachtsgebied, ter ondersteuning van het onderzoek naar plasmaetsen m.b.v. CF 4 ,
Resultaten behaald in 1984 De gemeten snelheidsafhankelijkgeid 'linn de vibratie bezettingsp,etal1en "V' van de N2(C,v') toestand, zoals gevormd in Ar* + NZ(X,v-O) botsingen, is geanalyseerd in termen van de ti.idsafhankelijkheid van de "bondstretching" van her N2(X) molecuul tijdens de botsing. Voor energieen E < 0.5 eV wordt de band opgerekt met or 0.020 R; voor E > O.S eV neemt deze oprekking af evenredig met de botsingstijd. Bovendien kunnen wij vaststellen dat ook de effectieve positie waarbij de "bondstretching" optreedt bij een kleinere internucleaire afstand ligt. In een minibundel opstelling is het stralingsverval van de kortlevende. geexciteerde producten van He* + CF4 botsingen gemeten. Voorlopig schrijven wij het verval toe aan geexciteerde CFt toestanden, in analogie met de resultaten bij botsingen met electronen. Alhoewel het spectrum zeer vee I struetuur vertoont, zijn wij nog vel' van een consistente analyse van de meetgegevens. Plannen '11001' 1985 De bouw van een nieuwe minibundel opstelling, waarin de nieuwste inzichten verwerkt zijn, wordt gepland am het onderzoek van ionisatie en dissociatie van grote moleculen voort te zetten (CF4, CF 3Cl). De goede energiedefinilie bij botsingen met metastabielen is erg aantrekkelijk. Het werk aan het systeem He* + N2 ~ N2(B)~Jl~pN~(X} zal uitgebreid worden. tel' ondersteuning van de verworven inzichten voor Ar* + NZ' Een publicatie van dit laatste systeem is in voorbereiding. Bezetting van dit project met een promovendus wordt in 1985 verwacht.
Flannen voor 1985 Op korte termijn is een inleidend onderzoek naar het effect van draa!ing
van de laserpolarisatierichting !p gepland, gevolgd door uitgebreide metingen aan meerdere Ne**-edelgas systemen. Verder een eerste aanzet tot snelheidsanalyse via looptijdmetingen met een pseudo random correIa tie Illethode. Op wat langere termijn staan uitbreiding en ver(der)gaande automatisering van de opstelling op het programma. In het bijzonder zal door installatie van een plasmabron voor metastabiele Ne*-atomen het energiegebied 0.5 - 5 eV toegankelijk worden gemaakt. len tweetal publicaties is in voorbereiding.
~~~! !~~!~!!!~E~~_!~!~!!~~!!~g_!~~_~£!!!~!~~2!_~!~~:!!£~~ Samenvatting : . In samenwerking met de groep Verhaar van de vakgroep Theoret1sche Natuurkunde wordt onderzoek gedaan naar overg'mgen tussen kortlevende (T'" 20 ns) electronisch geexciteerde neon-toestanden, geinduceerd door botsingen met atamen/moleculen in de grondtoestand. Oe belangstelling gaat in de eerste plaats uit naar Ne**(3p)-edelgas systemen. Deze zijn verwant met alkali-edelgas systemen. waarover al de nodige literatuur bestaat. Het Ne**(3p)-atoom is met name van belang als schakel tussen het Ne*(3s)-atoDm en zuivere Ne**(n) Rydberg atoroen. Het (bundel) experiment voorziet in meting van totale botsingsdoorsnedes. (0.01 - 10 jI.2) over een breed energiegebied (O.OS - 10 eV), onder inbegnp van toestandsselectie. Voor de productie van kortlevende Ne**(3p)-atomen wordt een kleurstoflaser gebruikt (project 78.1). Detectie van de overgangen gebeurt aan de hand van de bij het Ne**-verval vr~jkotnende fluorescentiestraling.(Over orienterend onderzoek is eerder ber1cht onder project 80.1). • Op het theoretische vlak wordt ondermeer gewerkt aan de bepal1ng van Ne**(3p)-edelgas overgangswaarschijnlijkheden via de gekoppelde kana~en methode. Hierover wordt gerapporteerd door de groep van Verhaar (project 82. I). De wisselwerking tussen experiment en theorie biedt een optimaal uitgangspunt voor het verwerven van inzicht in interactiemechanismen.
Resultaten in 1984 In de loop van 1984 is de minibundelopstelling in gebruik genomen. Hierin gaan hoge deeltjesdichtheden (a Is gevalg van een compact onderwerp :n het gebruik van een vrije supersone expansie aIs dwarsbundeI) hand 1n hand met een optisch ~ysteem, dat efficient!' verzameling van de gewenste fluuresrentiestraling paaet san goede onderdrukking van stoorlicht. Met ingen aan het Ne**-Ne systeem, in het thermische energiegebied (Ecm ... 0.1 (!V) gaven aIs resultaat een typisch fluorescentie signaal van 2 kllz/R~ bij een achtergrond van 2-15 kill>.. Voor aanvankelijke probl:men bij o.a. de uitlijning van de laserbundd is in principe een oploss1Og r,evonden.
I N N
I
• NdHAIUSAI";
\,'M'
DEELT.mSFYS rCA
VAKGRml'
"i'
. ''1IJERZOEK
GROEI'
I,CWB-t*ilquctt' J
WERlQo;ENllEJIl:
W\'(l'IlSdl.
Knrps: t;roeps!,,..]upr:
WM vast: WM - tiid.:
'I
or: or:
txperimentele Kernfysica
nr: 4204 Experimentale Kernfysica
Poppema
,Van Hall, Klein, Nijgh Van Overveld(FOM), Moonen(FOM), Schuller-Petit ,~~-------
1
1'J1l2
1984
ND-4204 ----
"-·--,,,,-----1 1985
W,·le"scilapp. Korps
1",:lIn. M"dewerkers K!..!.. Invcsteringen Samenvatting:
Studenten
Pub I ikat i l~S
Studie van kernreacties (verstrooiing alsook deeltjesoverdracht).
K"nt(r)."lktcn: KVI-RUG, Univ. Erlangen-Nurnberg. Univ. Hamburg, Univ. MUnchen, Univ. Grenoble, TUNL-N-Carolina, USA
Verzameling van gegevens door middel van een rekenautomatensysteem.
19HI
72.
19112
metingen, publ ikaties
Ill.
straling becindigd van gaskous-
I
Stral ingshygiene
S
1984
1985
-~--+-~-~--'--"-1
Gepolarisee de bundels met eye-lotr. kernreakties ihb INF m. gepol. bundels I
1983
Extra gegevens door gebruik van gepolariseerde protonenbundel.
metingen. publikaties
metingen metingen, conferentie eonferentie bijdrage bijdragen publikatie
Doel: verwerven van kennis over reactiemechanismen en beschrijving van toestanden in de onderzochte nucliden. Vergelijking met theoretische modelberekeningen. Resultaten behaald in 1984 Verbeteringen aan de apparatuur en aan de gebruikte computerpro-
straling van gipsplaten
jes
gramma's. Voltooiing van de metingen met gepolariseerde protonen t.b.v. lopende promotieonderzoeken. Verdere uitwerking van reeds verkregen gegevens.
ILl
Voortzetting van het onderzoek naar model-onafhankelijke analyse
ElL ~.----
.--~.---
..
~--'''----;
van verstrooiings- en deeltjesoverdrachtreacties. Plannen voor 1985 Voltooiing van lopend ptOffiotieonderzoek over model-onafhankelijke analyses (promotiedatum maart). Voltooiing van lopende promotieonderzoeken betreffende verstrooiing van protonen aan Se- en Ge-isotopen, resp. aan Cd-, Pd- en Smisotopen (promotiedata omstreeks september). Voltooiing van lopende afstudeeronderzoeken (afstudeerdata voorjaar). Publicatie van relevant I' resultaten in de open literatuur. Overdracht van de gepolariseerde-protonenbron aan K.V.I.- Groningen.
I i
I
N W
Sarlenv!!.tt i ng: Experimenten ter verkrijging van infonn.1tie over stralingsrisiro's bij toepassing van radioactieve stoffen.
I
Resllltaten behaald in 1984 Er werd medegewerkt aan de begeleiding van een stage bij de Fysicawinkel betreffende detectie van eventuele straling door nucliden uit de radiumreeks in gipsplaten. Plannen voor 1985 Geen.
tv
+:0-
I
,,",NTI\lUSAl'!,'
\JA~'
''1-'1
lJEELTJESFYSICA nr: Cyclotrontoepassingen nr: 420~ WEKKEENHEW: Versn(>11ertechnologie en Bundeldynamica
'D!':RZOEK -"j
eRtlEI'
t~"'l'n(l't;; t<'}
\'h'{('lls('h~
Kl)tpS: r.("()epslcidt:r:
vast:
WM WM -
djd.;
1981 Wl' tpnschapp. "((',,:1111.
"---
1<)82
2
Korps
1983
J
1.5
1«1. Investcrin 11
1984
stag)
15
Pub 1 ikat it's
Samenvatting:
afst. stag.
. 4!
Ret minicyclotron project ILEC (Isochronous Low Energy Cyclotron) behelst de realisatie van een machine die geschikt is voor het versnellen van protonen tot 3 MeV (niet variabel). De doelstelling van het project is tweeledig, Lw.:
Hi~'\lf.at" 2l
I) het beschikbaar zlJn van een faciliteit waarmee de processen van bundel-
vorming in cyclotrons kunnen worden bestudeerd en geoptimaliseerd; 2) het verkrijgen van een apparaat dat een ionenbundel met goede optische eigenschappen, m.n. een zeer geringe energiespreiding kan leveren. Zo'n bundel zal t.z.t. voor het realiseren van een proton microprobe worden gebruikt (zie ook project 77.1).
5 ,,--------..- Kont (r) aklt'n: Mullard Electronic Equipment Phi 1 ips Gr. Br •• Byck Mallingcrodt-Petten. Kernforschungsanlage-Jul iell. Uld., Spall at ionsquelle-Jiilich IKar lsruhe 3
,~-"--
. ...... TS~ fAa "75. I Uiagno~iTek: 'Wi ProJekten
bundeldynamica
1981
~ i~dfa~~-;"
1<)82
1'183
1984
1985
Resuitaten behaald in 1984:
afgesleten
De geometrie van de pooltips van de hoofdmagneet werd gecorrigeerd. Ret meetsysteem waarmee het hoofdveld in kaart werd gebracht, werd zodanig verfijnd dat veldwaarden met een nauwkeurigheid van ca. 1:104 worden gemeten. Metingen aan het h.f. model leidden tot een modificatie in de afmetingen van de stemtank. Een aantal componenten van het h.f. systeem kwamen gereed. Een axiaal te positioneren ionenbron werd ontworpen.
dissertatie -
!I 75.2 Ontwerpstudie (dectronen-opslagring Studies baandyna-
S
-I
I
voortzettin
.
'.
1
vo()rtzettln~
af!!,esloten
i
~mica
82,1
Mini-cyclotron projekt lLEe
S INNO
planning, opbouw
Plannen voor 1985:
I veortzettin I
i
Ile aCbouw van het z.g. 2e harmonische h.f. systeem, de ionenbron, extractor en vacuUm systeem wardt voorzien. De montage in de bundelzaal wordt ter hand genomen. Aan ontwerp en constructie van overige componenten wordt verder gewerkt.
voortzetting 1 publikatie geschreven
i
. « «<
83.1 Baandynamica in samenwer-
S
start
_·------1
voortzetting
jet.
Samenvatting: Er wardt een ontwerpstudie verricht ten behoeve van ingrijpende modificaties van het isochrone cyclotron te Julich. Ook wordt gewerkt aan een proposal voor de bouw van een synchrotronring die voorzien is van een keeler (met zo'n koeler kan de energiespreiding van de rondgaande protonen worden gereduceerd). Vanuit Eindhovense ervaringen wardt meegewerkt aan dit project. De resultaten zullen gebruikt kunnen worden bij de toepassingen van het Eindhovense cyclotron.
king met KFA
,I,'"
ND-420S a
-~~--.-
198')
1.3
M('dewerkers
Sludt'nten
Cyclotrontoepassingen. Versnel1ertechnol~ie en bundeldynamica.
Hagedoorn v.d.lleide, Botman KJeeven
I:
Resultaten behaald in 1984:
._-\ I
I ,, .
-I
I I
I I
DiVerse versnellingmodes zijn experimenteel en theoretisch anderzocht. Dit heeft nieuve effecten aan het licht gebracht die de isochronie van AVF-cyclotrons op niet verwaarloosbare wijze kunnen beinvloeden. Er is theoretisch begrip opgebouwd voor gecompliceerde ionen optische elementen zoals eindvelden van solenoidale magneetvelden en axiale injectiesystemen. Plannen voor 1985: Verdere theoretiscbe en cxperimentele uitwerking van diverse versnellingsmodes van cyclotrons. Vergelijking tussen analytische modellen en experimentele resultaten.
I
N V1
I
...
i
'-"
- - - -.. - - - - - -
------- ... - -------- --,--------
..
DEELTJESFYSICA VAKGROEP nr: -26: GROEF Cyclotron-toepassingen nr: 420S0 ~CWB-enquete) WERKEENHEID: Tracertechnieken nr: Cygne:Brentjens,v.Hoof Wetensch. Korps: Groepsleider: Hagedoorn (De Goeij) .. FOM:Gravendeel,de Haas, WM- vast: Bruil, v.d.Heide, Steenhu1Jsen Kroesen WM- tijd. : Janssen, Mulders, v.d.Bosch(Pr.F), v.Doremalen(Cygne), Witsenboer(Cvgne) Wiinhoven .) Dikhoff(NKI) 1981 1982 1983 1984 1985 . '~vEhTARISATlE .)NDERZOEK
VAN
HET
WetenschaeE' KorEs Techn. Medewerkers
:
!
I,
Kf1. Investeringen
I
6, I 2,5
i
i 24,9 +21,81
Studenten
:~')a;~t
?ub lik-at ies
II
I
I..
14,4
7i ;~8a~Et~ 5
7,7
7,7 2,8
4
1, 1
zie ..y~_~~~?dr:. pagina's
,
4 ,8+89,9ILEC I 72,3 I~. afst. I HTS 1 1 122stall = 11 I 13 I 1
Kont(r)akten:Ned.Kanker lnst. Financiering door Kon.Wilhelm Fonds, Radboud-ziekenhuis Nijm. , Afd. T-ir Zeedijk, Cygne, Praeventiefonds, Philips, Kernforschungszentrum Karlsruhe, Ant.v.Leeuwenhoekziekenhuis en 6 andere ziekenhuizen Projekten
S ,-:-=--
1981
uo.
72. 1 Gasontlading onderzoek ~tot S medio 198 ) LasertoepasBMGT singen (sedert medio 1983 S 74. I Produktie kortlevende isotopen
1982
1983
opbouw, metingen, publikaties
opbouw, metingen,
opbouw, metingen, publikaties
produktie, onderzoek
produktie, onderzoek
produktie, onderzoek
metingen 78.1 Meting snel- S heidsverdeling radio- NNO aktiieve kor ENER rels
--
zie 420S
b
e
stilgelegd
81.2 Neutronenbundels
opbouw, onderzoek
verkenning, opbouw
S --,-
zie 420S
c
afsluiting, proefschrift
opbouw, 81.1 Radioaktivi- S teit in het . - metingen milieu ~ILI BMGT VEIL
BMGT INNO VEIL
opbouw, onderzoek
zie 420Sd
I
I '---
zie 420S
1985
===
S verbetering, 77. I Het microbundelprotoepassing, als 1981 jekt; inkl. ~ pUblikaties elementenanalyse ~NNO met versnelde ionen
82. I Collimatoren voor gamma camera's
1984
verkenning, onderzoek
onderzoek, daarna tijdelijk (7) stilgelegd
zie 420Sd
. I I
_. INVEN1ARISATlE ONDERZOEK (CWB-enqu,he)
VAN
----
liE!
VAKGROEP GROEP
: :
WERKEENHEID:
()~:ELTJESFYSICA
nr: 4200 b nr: 4205
Cyclotrontoepassingen Tracertechnieken
nt'!
Wetensch. Korps: Groepsleider: Ilagedoorn WM - vast: Steenhuijllen WM tijd.: Smulders, Berkers
Wetensch..al'p~_Kox:ps__
.
1982
--
-
I ..
·_·----1··
------
---'--~~""-"---'~-
....
1983
--.-
Techn. Medewerkers Kfl. Investeringen
c·.uu . . . . . . . . ._ Pub likaties
72.1
--.
1984
1985
1,30
-
0,1
- - . --
23
.-
-~---~,
stag~51 __
3
---.--
... .....• - _. Kont(r)akten: PMI, Cygne, EMA-Universidit Greif!lwald, St.Jozefziekenhuis --~-------
.
Projekten ~ ~.P-, 72.1 KryptongasS ontladingen 1en afterglow
-------,~~-.-----
..
-.
"'--'-
1981
1982
.-- I-----
1983
1984 metingen publikaties
zie voor voorgaand~
80.1 Ilet ringkleu S stoflascr-systeem
-.-- ..,
81.1 Kr-Rb conver sie
_______ h._,_.
~
ontwikkeling metingen opbouw publikaties
S '--
--82.1
Driedimensionale go iffrantenreconstruc ie .+ _ _
------~
_ T
82.2 Protonver-
stroniing kryptong:JsL1rgels ('n intrf'c
a;IO
-
ontwikkeling
r-
.
-_.
metingen afgerond
-f··-
-..
--
--
----_.
--
I
'
!racerfysiea/lasertoepassingen: het ring-kleurstoflasersystee~
Samenvatting: Het werk omvat het optimaliseren van de laserwerking en van de beheersbaarheid van diverse systeemgrootheden O.a. het golflengte emissiegebied. Rcsult~ten in 1984: De nauwkeurigheid van de golflengtemeter kon verbeterd worden tot op 0,001 nm. La5erwerking in de infrarood gebieden 820 - 760 nm en 800 - 840 nm werd gerealiseerd. Hierdoor werd het mogelijk {nfrarood fluorescentiemetingen aan het 153 niveau van krypton uit te voeren (zie project 72.1).
Plannen voor 1985: Voortzetting van bestaande activiteiten. Meer aandacht VOOT de chemische aehtergronden van dye laser werking. Geleiding van de infrarood laserbundel m.b.v. fibers naar de toekomstige experimenteerruimte in de cyclotronhal. Tracerfysica/lasertoepassingen: Kr-~b-conversie
-----------------------------------------------------
r-- t · - - - - - - ---
Plannen voor 1985: De metingen worden voortgezet e.q. uitgebreid. Het numeriek model vordt verder ontwikkeld.
81. I
__._--._-
fol i 1'5 .-~
Resultaten behaald in 1984: Voor de diverse Is-niveaus zijn in de aetieve ontlading radiale dichtheidsprofielen alsmede dichtheidsvervaleurven gemeten. De diffusie coefficienten van metastablele 's-atomen zijn bepaald alsmede de 155-154 atoomkoppelingseoefficienten en de 3-deeltjesbotsingseoefficient. Een aantal excitatie fluorescentiemetingen werden m.b.v. infrarood straling gerealiseerd.
-------------------------------------------------------------------uitbreiding pub likaties
------~.--
1985
Samenvatting: Bet onderzoek aan krypton ontladingen in het drukgebied van J tot 100 mbar rieht zich op de bepaling van diverse Kr grootheden. De resulaten berusten veelal op spectroscopische metingen van niveau dichtheden in de ontlading en/of afterglow • Eeu uumer1ek model van kr-afterglows dient ter ondersteuning en begripsvorming van de experimentele resuitaten.
80. I
jnren
hct overzicl t 4205 0 ._--- '- .- - - .
r- ....·-- - - - - -
Traeerfysiea/lasertoepassingen: krypton Rasontladingen en afterglows
---------------------._--------------------------------------------------
--_.
1981
Cyclotrontoepassingen. Traeertechnieken
--~-~~,---
.
Samenvatting: Bij de bestraling van 'len krypton gastarget met protonen worden diverse Rb-isotopen gevormd in een kryptonplasma omgeving. Doel is meer indellt te verkrijgen in produktie en gedrag van de Rb-isotopen zowel ais van het gevormde Kr-plasma alsmede in de wederzijdse interaetie. Resultaten in 1984: De totstandkoming van een experimenteerruimte in de cyclotronhal heeft in het verslagjaar een afrondend stadium bereikt. ~ Voor 8 Rb-isotopen eORb •.• S6Rb) is de ophrengst ais functie van de protonen-.,j hundel intensiteit gemeten. Aangetoond is een niet-lineair produktiegedrag I bij hoge Kr gasdruk. Oeze metingen hebben geresulteerd in een publicatie. Spe<'tros('opisehe meettechnieken. t.z. t. nodig VOOr het onderzoek a:1.O Rbisotopen, zijn uitgeprobeerd. Plannen voor 1985: Opbouw van opstelling waarmee bovenbeschreven geplande experiMentpn kunnen worden verr i rht. 7.0 MOp-t·1 ij k aanv""g van de PXPf'rj m'nten.
82.1
fracerfysica/las(>rloepassinc<'n: drinliClt'nsionale go\ ffrontenreconstructie
Samenv>1t:tin~
Het onderzoek 01' hat gabied van de driedimensionale golffrontenreconstructie wordt gedeeltelijk verricht ten dienste van krypton gasontladingsonderz0ek (project 72-1). ten dele is het gericht 01' beelverhetering. Daarnaast wordt aandaC'ht b('steed aan de vervaardiging van display-hoiogrammen.
Resultaten in \984: Enkele eenvoudige reg£'nbooghologrammen werden vervaardigd. De kwaliteit laat nog te wens~n over. Verbetering hangt voornamelijk af van het beschikbaar zijn Van heter ofltisch instrumentarium. Met behulp van de "douhle-eltposurc" teC'hniek zijn interferentiepatronen van de dichtheidsverdeling in lage druk krypton ontiadingen vervaardigd. Planne!! voor 1985: lIet onderzoek betreffende krypton-nntladingen wiodt voortgezet; daarnaast zal meer aandacht geschonken gal\!! w(lrdell aan hnlografische methoden van oprische heeldverbetering,
82.2
Tracprfyslca: protl)!lVllrstrooiini! ~'an krypton ga~tal"gets en intreefolics
--~--------------------------------------------------- -----------------------
Samf'nvatting: 1)<> m<>ting,'n van de verstrooiing van protonen aan Kr-atomen ten -flt'volge van de nllclcaire wissel",crking :djn nfgerond. Tijdens l~t ondcrzopk I. cen methode ont",ikkeld voor qllantitatieve toepassing van de autoradiografie op het g<,hl('d van activeringsanalyse. Pogingen tot het opstell..,n van numerick model hebben nog niet tot de gewenste usultaten gele;d. ileze mndelvorming 7.111 in 1985 worden voortgezet.
""n
I
N
00 I
, . - - - - - _ . _ - - - - - - - - - - - - - . , - - - - _ . _ - - - ---
INVENTARISATIE ONDERZOEK (CWB-('nquete)
VAN
HET
._----_._---------------
_ --------
.. ...
VAKGROEP DEELTJESFYSICA. GROEP CyclotrontoepasS1ngen WERKEENHEID: Element-analysemethoden
nr: 4200 nr: c nr: 4205
Wetensch. Korps: Groepsleider: \Iagedoorn WM - vast: V.d.Heide (Prins)
77.1
WM - tijd.:
1981
1982
1983
1984
1985
---.------+------- - - - - - - ------I-----+------! 0,9 Wetenschapl'_, _K()Eps___ . _ --- --_·_-+------1 0,25 Techn. Medewerkers Kf 1. lnves terin~en
------ L!~:~ ... _4L -------
Studenten
Publikaties Kont(r)akten: Ned. Kanker Instit. met financiering door het KWF NV Philips
_ _ . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ' -_ _ _ _ _ _ _ .L. _ _ _ _ _ _ _ _
7
1------_._-----, - - - - - - - - - , - - - -
'-_I'~-ole_~~_'?.
~ __1._9_8__1_ _+-___1_9__8_2
Voor voorgaande jarer zie 4205°
Micro-bundel S pn element- _ analyses BHG 77.1
1983
1984
1985
verbeterinr,er publikaties
INNC
r - - .--_.----.- ---- ---.-.--- .
---1 --- r-- ---.-- -
-
---'c- - - - - - - - - t - - - -
-
-_ ..-
--
- - - - - - - - - - - - - ... - ..-- - - - - - - l , - - - - - - - - - - ' t - - - - - - I
.
I
--_. __
--
...
Microbundels en elementanalyses
Samenvatting: Door materiaal met ionen van enkele MeV te beschieten worden in dat materiaal rontgen- en gammastraling opgewekt. Ook worden ionen terugverstrooid en kunnen kernreacties optreden waarbij karakteristieke straling vrijkomt. Door spectrometrische detectie van een of meer soorten straling kan de elementensamenstelling en de concentratie van de spoorelementen in het materiaal gemeten worden. Door de ionenbundel te focusseren tot een microprobe en daarmee een trefplaat af te tasten, kan een plaatsafhankelijke analyse worden uitgevoerd. Voor het opwekken van rontgenstraling kan ook synchrotronstraling worden gebruikt. In Daresbury (UK) wordt gewerkt aan een fluorescent ieopstelling voor spoorelementen analyses. Tevens wordt aldaar gewerkt aan een rontgen-microprobe die een veel lagere minimale detectielimiet mogelijk maakt dan een proton microprobe. Resultaten in 1984: PIXE-opstelling: Aan de opstelling zijn in het afgelopen jaar geen veranderingen aangebracht. Er zijn voor een santal geinteresseerden servicewerkzaamheden uitgevoerd o.a. aan aerosolen en grondmonsters. Er is een programma gemaakt voor het volledig automatisch verwerken van de PIXE-spectra. In het kader van het samenwerkingsproject met het Nederlands Kanker Instituut, dat gefinancierd wordt door het Roningin Wilhelmina Fonds zijn metingen gedaan aan biologische weefsels. Bij deze weefsels werd vooral de platina concentratie gemeten, daar deze een belangrijke rol speelt bij de therapeutische behandeling van patienten. Belangrijke resulaten werden behaald bij het meten aan niercoupes. Verder werden bij het IRI te Delft neutronenactiveringsanalyses verricht teneinde de platinaconcentraties te bepalen in allerhande orgaanweefsels. Proton microprobe: Er zijn berekeningen gedaan naar het ontwerp van een achromatisch focusserings systeem. Met behulp van dipool, quadrupool en sextupool magneten moet een dergelijk lenssysteem te bouwen zijn. Echter uit financieel oogpunt zal dit niet verwezenlijkt worden. Ook is aangetoond dat met behulp van een combinatie van elektrisch en magnetische quadrupool lensen, het mogelijk moet zijn een achromatisch lenssysteem te bouwen. Voor het samenwerkingsproject met het Nederlands Ranker Instituut zijn aan humane en honden niercoupes micro Pixe-metingen gedaan.
----...- - r - - - - - - -
-'-.' - -
Cyclotrontoepassingen, Elementen-analyse methoden
-----f---- ---- .--------
Synchrotronstraling: Het werk op het Synchrotron Radiation Source te Daresbury geschiedt in samenwerking met de VU te Amsterdam en de University of Warwick en wordt gefinancierd door ZWO. Dit jaar is er gewerkt aan het ontwerp en het verbeteren van een bestralingskamer voor routinematige metingen. Er zijn berekeningen en metingen uitgevoerd naar de afhankelijkheid van de comptonverstrooiing en de polarisatiegraad van de bundel, voor de optimalisatie van de signaal/ruis-verhouding. De eerste experimenten zijn gedaan naar het gebruik van een golflengte dispersieve detector op het meets tat ion TOP 2 en op de wigglerlijn. Voor het ontwerp van de X-ray microprobe is een drager gemaakt op een computer gestuurde freesbank. Hierop zal door de N.V. Philips een siliciumspiegel worden gemonteerd.
I
N
~
I
Researchcontracten N.V. Philips: - Verbeteren van computer-programmatuur voor het herekenen van interelement effecten bij een rontgenanalyse-opstelling (Almelo). Opzetten van een computermodel van een rontgenbuis (Acht). Gebruik van het computermodel voor rontgenopbrengst optimalisatie van de dubbeUaags rontgenbuis ( Acht). Verbetering van het rontgen-reflectievermogen van Si kristallen door beschieting met hoog energetische protonen (Almelo). Optimalisering van een rontgenspectrometer (Almelo). Plannen 1985: Voortzetting van de servicewerkzaamheden. In het kader van het NKIproject zullen weefselcoupes worden gameten met de PIXE en de microbundel opstelling. Met het synchrostralingsproject zal gewerkt worden aan het verder optirnaliseren van de signaal/ruis-verhouding zodat de theoretische berekende minimale detectielimiet ook gehaald kan worden. Ook zal verder gegaan worden met het uittesten van het golflengte dispersieve detectiesysteem. De verwachting is dat in dit jaar een focusseringskristal beschikbaar komt, zodat begonnen kan worden met de opzet van een X-ray microprobe.
I W
o I
---~~~-----
--
....
INVENl'I\IUSI\1'lE
VAN
VAKGP.OEP : DF.ELTJESFYSlCA GROEP : Cyclotrontoepassingen WElU<EENHEID: Neutronenbundels
HET
ONOERZOEK (CWIl-enquete)
.....
~----
nr: 4200 nr: d nr: 4205
Wetenseh. Korps! Groepsleider: IJagedoorn WM - vast: Bruil WM - tiid. : El Khatib (tot juni 84) ----_.
~-
1981 - - --
...
..... _ -
~----
We tensehapp. ~
____
K~rl's
_ Teehn~~dewerkers Kfl. lnvesteringen Studenten-
r-
_...
---S-
----~.-
1981
1-
82. I
COllimatoren~""voor gamma
-~
-
.-
-
--
..
--- -,-.
~:;::,::;l·
1983
-
I satg.-
!--
1984 opbouw onderzoek
1985
420;.°
--------
-_._-
.~~~-.-
,----
------~-~--
Samenvatting: Door een geschikt target. doorgaan. beryllium, te beschieten met voldoend intense bundels protonen van max. 28 MeV of deuteronen van max. 15 MeV kunnen bundels .nelle neutronen geproduceerd worden waarmee diverse onderzoeken gedaan kunnen worden en - na collimatie - kankerpatienten neutronentherapie kunnen ondergaan. Resultaten behaald in 1984: Neutronenbunde18 opgewekt met 8.4 MeV protonen op beryllium werden gebruikt voor I) het onderzoek van een drietal collimatoren m.b.v. een NE-213 neutronenenergiespectrometer t.a.v. het spectrum van de doorgelaten neutronen en de afschermingseigenschappen, waaruit een beste voortkwam en 2) onderzoek van de wisselwerking met blokken perspex, polyethyleen en ijzer door op een aantal plaatsen daarin met diverse activeringsdetectoren het neutronenenergiespectrum te bepalen. De dosis op zulke plaatsen is meetbaar met thermoluminescentie-dosimeters. Een begin is gemaakt van een studie van deze TLD's. Op afstand computergestuurde 3D-neutronendosimetrie in een fantoom werd verder voorbereid.
--.
stilgelegd
idem
I--'-~
Neutronenbundels
Plannen voor 1985: Meten van 30dosisverdeling in fantoom met ionisatiekamers. Onderzoek wisselwerking neutronen met materie met activeringsdetectoren en TLD's.
Z1E"
overzieht
I~
camera's
t---
Jaren
BMCT
,
1985
1 ,7
S
bundels
1984
-
-
~
I---:..~ 81.2 Neutronen-
1983
--~
-- --"_ ...
.. t ~
Pub I ikat ies -_ . _ - - -.... Kont(r)akten:
1982
81.2
--
,
~--'--
-~-~.
Projekten
~.-
Cyclotrontoepassingen, Neutronenbundel
.....
-- _
.. -
....
t--
1~--.-
~
---
I--
----~~--
---~----
--
~-..
--.-._-_.
1-
-~---.----
1 - - ..
~.~-
.-
..
I
I--
W I
,""
,--
--' ---
---
---~.~.-
-------,-
--
_.-
'-
·-.-----.
INVENTARlSATIE ONUERZOEK (CWIl-enque te)
VAN
HET
VAKGROEP : : GROEP WERKEENl\EIO :
Wetensch. Korps: Groepsleider: WM- vast: WM- tijd. :
DEELTJESFYSICA Cyclotrontoepassingen lsotopenproduktie
nr: 420!) nr: nr: 420S e
_.
1981
1982
1983
1984
1985
-~
mschapp. KorDs
----"----_.
~~~~ewerkers
.--_.-
..
Samenvatting: Radionucliden worden in ruime mate toegepast voor medische diagnostiek. Een aantal van de voor deze toepassingen geschikte radionucliden kunnen m.b.v. een cyclotron geproduceerd worden. Het onderzoek richt zich op de produktie van deze radionucliden m.b.v. het cyclotron van de THE en op de verwerking van deze radionucliden tot voer injectie geschikte radiofarmaca.
3,S 0,5
.
"~
-.-
Kflo Investeringen Studenten - -
__ _
.
---
-,~--~
...
I~ ftUtafst}. 1<: stag 1
......
Publikaties Kont(r}akten: lfeerdere ziekenhuizen, KFA-Julid, Philips Nederland Groep Techn. Organische Synthese, afd. T- THE c-,----·
Projekten
~
1981
1982
-
:..!. -~-
74.1
,
Produktie S kortlevende 1isotopen INN nUG
1--..
Cyclotrontoepassingen, Isotopenproductie
lIagedoorn, De Goeij 8 medewerkers van de stichting Cygne
zie voor
eerdere jaren overii zieht 4205 .~----
-~---
1983
1984
1985
produktie onderzoek
Resultaten in 1984: Een nieuwe produktiemethode voor zeer zuiver 123 1 (> 99,99%) via de bestrsling van verrijkt 12~Xe-gas is ontwikkeld. - Produktiemethoden voor de radiofarmaca 18F-5-fluoro--uracil en 123 1_ metajodobenzylguanidine zijn antvikkeld. - Een aantal jodiumhoudende verbindingen, die mogelijk bruikbaar zijn voor nersenonderzoek, zijn gesynthetiseerd. met 123 1 gelabeld, en vervolgens in het Acad. Ziekenhuis Utrecht op bruikbasrheid onderzocht. - Een onderzoek nasI' produktiemethoden voar &7Ga, JilIn en 201Tl is opgestart. Plannen in 1985: - Het produktieproces voor enkele rsdiofarmaca zal geoptimaliseerd worden. Produktiemethoden voor enkele radionucliden (6 7Ga, 11IIn, 57Co, 125Xe) zullen onderzocht worden. - Getracht zal worden de opbrengst te verhogen van IS, en 123 1 bij de produktie m.b.v. het cyclotron.
..~---
1-
----- ------r---
f---
...-.
-I·
1-
-1---
---~---.
/-------
I
w
.. -.-. I
-.
N
1
.. .
---~
..... --
,.._-
. -.
,NVENTARlSATU:
V\,
VAKGROEI
-'-II,r-:~ZOEK
!,
f,
WE-
elw!::" WERKE1,NREW:
I
("nqH.~t(,.)
W('rt'l1sch~
Kurps: Groepslt..jdt"!r: 1M - vast: 1M liid.:
IlEEI.TJESFYSICA
nr: nr:
Cyclotronbedrij fsgroep
or: 4207
INVENTARlSATlE VAN IIET ONDERZOEK (CWB-enquete)
lIagedoorn v.Genderen
Korps
0,6
Tl'ciln. M('dewerkcrs
3,5
W~tpn.chgpp.
Kfl. 51
love.lc·rio
4
udc'nt(,11
st.ig')
1984
0,5
86,9
('II
1983
3 stag)
1
1983
Min O&W
"'il\
?
_________
--
82.4 Afbuigmagne
O£w
?
-
ad~: gefinancieerd door Min. O&W. M.Lv. 1982: kfl. 160,- inkI. vervang.,uitbreid.
+
sl'ecif. kosten
69. I Bediening en
1982
-----1
1983
1984
gereed
voortzettin
in bedrijf houden cyclotron 75.2 Ilundelscan-
gestart
84.2 Fase meeten-regel apparatuur
gestart
1985
voortzetting oortzetting
voortzettin
voortzetting voortzetting
voortzetting tijd. gestop
S
regelsysteem
~-
84.3 Berekeninge t.b.v. installing cyclotron
---1
79, I NMR meet en
84.1 Ruimtebevei ligingssysteem I-(ui tbreidin ~-
S
ners
----.
gestart
t
HTS afst-
Kont(r)akten:
1981
1985
voorzetting
I'ublikati .. s
I'rojekten
1984
in opbouw
0,1
?
r ,,-
Cyclotron-bedrijfsgroep
1982
I--
--_._--u
~~!:yS!!g~!~
?
1985
__
7 man 87 ,O~
IA-1!tt
1981
82.3 Ekstraktor
_._--_ .. -----1982
1981
S
Projekten
VAKGROEP : GROEP : WERREENHEID I
gestart
voortzettin
84.4 Watersloten,
gestart
r-110. I
Magneetveldstabilisatie
S
1
voortzf>tting gereed
voortzettin
-r--
80.2 Sedieningsen bewakings
uitvoering
voortzettio g
(pwnt
L
stabi J isatie '
82.2 Aulomolise-
ring cycio-
I---
I
fre~
i ('-
f--
l
"ysleem voor en bundelgl' Ie id i ng,
vacu~m
H2. I Kegeling
voortzettio
1-
I gl'start 1
1---------
gereed I voortzettin ? I I : voort ze tt i
:
?
ngl
I
--.-~----
w
W
I
1
-
voorzc:>ttinr,
--- .-
1----
f----
I I
1
-
-
-
-- ----- -- ------------ --------,--
-----
'~~--'-
---
-
-_._-
-
--
I-
I
----
Cyclotron Bedrijfsgroen 69.1
N::l-4207 ----
Bediening en in beddjf houden van het cyclotron Het cyclotron was in 1984 ca."OO uren in bedrijf ten behoeve van Experimentele Kernfysica, cyclotrontoepassingen en derden, zoals de stichting CYGNE. Wegens personeelsgebrek kan de bedrijfsgroep niet steeds een operateur leveren. Bovendien zijn sinds het vertrek van Soethout de taken van de operateur over andere medewerkers verdeeld. De bed iening geschiedt meestal door student-assistenten, 's avonds door leden van de bedrijfsgroep of een medewerker van de experimentator.
75.2
Bundelscanners Bij sommige experimenten is het noodzakelijk de kwaliteit van de bundel te kennen. Daarom zijn een aantal bundelscanners in het bundelgeleidingssysteem gemonteerd. Het systeem bestaat nu uit ca. 10 scannerunits, verdeeld over het bundelgeleidingssysteem. In 1984 zijn de optocouplers vervangen door magnetische opnemers (de optocouplers zijn niet bestand tegen straIing). In 1984 maar ook in 1985 znllen de scanners ~orden gebrnikt ten gehoeve van afstudeeronderzoek van P. Renders.
80.2
82.3
Extractor Door het vertrek van PIatje is Deslotan aan nieuwe extraetor te bouwen gelijk aan de oude (ondanks het zeer gebrekkige tekeningenpakket). De ophangingen en aangrijpingspunten zullen verbeterd moeten worden. De oude extractor ia niet beachikbaar voor het antwerp. Voorzetting 1985.
84.4 Watersioten Tot op heden zijn de tot nu toe gebruikte watersloten allen ongeschikt gebleken voor gebruik in het cyclotrancircuit. Daarom is een nieuw detectiesysteem gemaakt met behulp van flowmeters ~aarbij een kogeltje een "zelfinductie" verandering teweegbrengt. Voorzetting 1985.
Bediening en bewakingssysteem Cyclotron en bundelgeleidings6ysteem Oit bedienings- en bewakingssysteem met behulp van een PLC is voor het vacuiim cyclotron enkele jaren met sncces in bedrijf. Het bundelgeleidingssysteem is in 1984 eveneens met dit systeem gereed gekomen. Het ligt in de bedoeling de inschakellijnen van het hoafd magneetveld en zender + gelijkrichter eveneens met een PtC nit te voeren. Door personeelstekort is dit project getemporiseerd.
84.1
Ruimtebeveiliging Er is een ontwerp gemaakt ten behoeve van uitbreiding ruimtebeveiUging. Twee nieuwe bunkers zijn gcreed gekomen. Hiervoor dient een aangepast ruimtebeveiligingssysteem te worden gemaakt dat moet valdaen aan de veiligheidseisen.
82.2
Automatisering cyclotron Voor het automatisch instellen en bewaken van het cyclotron is een analogue measurement and control system aangeachaft. Ook hier is door personeelsgebrek het project getemporiseerd.
84.2
Fase meet- en regelapparatuur De fasebalk is in 1984 in zijn geheel gereviseerd. terwijl een begin is gemaakt met het vernieuwen van deelsystemen van de meeten rcgelapparatnur. Voorzetting in 1985. I W .j::'-
I
tUnE • lNIJERZUEK
't:W!;-en'luct{· )
VAKGROEP
f)1':I',I,TJESfYSICA
GROEP WERKEENIIEJJI:
Fy;;ische inform. Verwerlt. FIV
nr: nr: nr: 4208
Fysische Informatieverwerking (Comnuter bedrijfsRroep)
ND-4208
Wt'lt'nsch. KorJ)s: Gn)epslf.·i(h'r~ VcrstC'r
14M - If;l~l: 14M - tijd.:
I
Wet.,nschapp. Korps !~::~:n.
Medt'wcrkers Kit. Lnvesterin en
i
Stud.,nl"n
VOSkil11lP ~-.-----
1981
I <Jill
1983
0,8
1,6
./.
• i.6 5 1 ,t[st 13 st
1984
0,8
0,52
Q,2
0,3
1985 .-~~
--
..
5,7
10 stag.
5 4! _1 HTS. 4 0 2 0 ._----- - -.. Kont(r)aktc'n: Pulsarr, Industrial r('seilrch Lintlhoven, Wcstvries Systems - Culemborg Camberra I'ositronikn - Emlhoven, rroep -:T-afd.T, vakgr.EB-afd.E II
Publikatics
stag~_
21
S
0
-----.~
-Pro je~~;n ______J-~ 79. I Software
voor~S
experiment b('stucing
-----r------,---1983 1984 1985
1981
-- ----------1[------+------1
vourtzelting voortzetting ontwikkeling
voortzettin
voortzettin~ vnort~clti""
voortzettin
INFO INNO
7'1.2 lIardw.1re-
5
ontwikkeling
INFO NNO op)(e~c"ort
79.4 Systc('montwe van t::(>n data
verwerk<:nd sYRteenlNFO in 11£'[ t'yelotron- NNO },:cbouw
82.
t
Drainware m.b.t. exper imenl en
S NFO
compot f'r
Ifoortzettin
01',,<,1,
ontwikk<'l
illg
tot'pnss i n}~
voartzettin
Z2~! ~~!!~!!!_Y~2!_!~2!!!~~!2!~!~!!~g Samenvatting: In het kader van dit project is software geschreven voor PDP-II/LSI-II en M68000 computer systemen ter verbetering van experiment,compileer, communieatie en Burroughs faciliteiten. PEP (Pascal Extended Programming) vormt een belangrijk onderdeel hiervan. In 1984 is veel nadruk komen te liggen op de M68000 (Microgianr) en op de snelle verbinding tussen computers (BudgetNet). Resultaten behaald in 1984 Een volledige PEP versle voor M68000 is gereed gekomen, benevens een compiler. De software voor het communicatie netwerk is aangepast 01' de nieuwe 2.5 Mbaud hardware interfaces. Plannen voor 1985 Naast aanvulling met enkele extra faciliteiten is h~t de bedoeling d~ aanwezige faciliteiten te toetsen en toe te passen 1n een aantal proJecten binnen (en buiten) de afdeling. Bovendien zal meer aandacht besteed worden aan fundamentele systeem aspecten. Integratie met een UNIX omgeving (vorig jaar reeds genoemd) wardt nagestreefd.
Z2~t ~~!~~~!!_2~!~!~~!!!~g~~ Samenvatting: Het Eurobus systeem is volledig inzetbaar voor fysische experimenten. Samen met een computer en Pll~C.ill EP Ilormt dit geheel een realtime meetstetion. De verdere ontwikkelingen in het Eurobus systeem vinden grotendeels projeLt gehonden plaats. lIet samenwerkingsgebied van de werkgrOt·p FIV strekt zich uit over de vakgroepen Deeltjesfysica, Transportfysica, Vaste Stof, A.r.M., prakticum V.T.I. en aEd. Scheikunde. Verder is een beJangrijke samenwerking geweest met Positronika en Westvries Systems dat geresulteerd heeft in de ontwikkeling van BudgetNet.
Resultaten behaald in 1984 Diverse Eurobus systemen uitgeleverd. Transient recorder, BudgetNet. Verdere ontwikkeling en uitbreiding van de Multichannel analyser en Massasoectrometer. Het installeren van 8 Microgiants M68000 microcomputers. Het ontwikkelen van een 2e generatie Microgiant met I M byte dynamisch geheugen. Verdere ontwikkeling van grafische display unit. Plannen voor 1985 Project PAL/FPLA programmer, I1udgetNet in VME bus. In gebruik name l\"dgetN,'t op een aantal plaatsen binnen afd. Natuurkunde. ~lderzoek naar parallelkoppeling van Microgiants. Onderzoek nilar VME/SASY hus i.v.m. koppeling Microgiant, I windH'ster drive (samenwerking HTS-E). W
Vi
I
1-
"Brainware" is de ontwikkeling van l'rindpes en methoden die vervolgens in hardware E'n software gerealiseerd kUl1nen worden (Rademaker, NR 2295 en NR 948a (1982) bij Afd.Raad 19-Jan-8J). Vanaf het begin van de computertoepassing in de groer molecuulbundels (1970) heeft het zwaartepunt 01' dit aspect gelegen. resultercnd in de software systemen Rosie en later PEP en de hardware interface systemen Ilserhll" en later Eurobus. Ook de ontwikkeling van de huidig<' "KperimentIJt'rstijl in de groer AOW met geintegreerd coml'utergebruik valt hieronder. Thlins ligt de nadruk 01' de toepassing van de verworven ervaring ('n instrumentatie bij andere gebruikers en 01' nieuwe moge Ii jkheden ~amenhangend met de M68000 computer. Resultaten behaald in 1984 Met de groep Atoom- en PlasmaCysica en de groep Chemische Technologie (afd.T) wordt gpwerkt 'Ian toepassin~ vnn de brainware bij massaspectrometrie. Vee! aandacht heeft ook gekregen ontwikke ling en gebruik van de multichannel analyser samen met de groep Oppervlakken en Grenslagen. vakgroel' Vaste Stof. Plannen Voortzetting, kennisoverdracht (onderzof'k/onderwijs).
I
w
aI
---.~.
-------.------r------~-'-
INVENTAIUSATlE ONUERZOEK (CWB-enquete)
De thema's van onderzoek betreffen: - Klassieke mechanica en mathematische fysica: Onderzoek naar de koppeling tussen elektromagnetische theorie en stromende vloeistoffen. Hiertoe dient een zo volledig mogelijke covariante theorie te worden opgezet. Dit moet gebaseerd zijn 01' cen relativistische stromingsleer. Theoretische plasmafysica : De koppeling zowe1, line air al9 niet-Hneair, tussen elektromagnetlsche golven en andere plasmagolven in inhomogene plasma's wardt onderzocht. De koppe1ing wordt ook bekeken als funetie van een aangelegd statisch magneetveld. Een aanvang wordt gemaakt met uitbreiding van gegeneraliseerde Bremmer-reeksen naar andere dan v1akke geometrieen. Onderzoek 01' het gebied van traveling-ionosferie disturbances vindt voortgang, Lh.b. naar de grondslagen van de uitgangsvergelijkingen voor akoestische zwaartekrachtsgolven Vaste-stoffysica gericht 01' de theori" van pseudopotentialen, met ais toepassingsgebied heterojuncties, superroosters, polytypie in SiC. Hierbij wordt gewerkt in het kader van het dichtheidsfunctionaal-formalisme. Gepoogd wordt de overzetbaarheid van I,seudopotentialen te testen. Het uiteindelijke doel is de bepaling van de dichtheid van valentie-elektronen. Vaste-stoffysiea gericht op de theorie van geleiding in eendimensionale systemen met wanordelijke potentiaal Tweedimensionale quan'3ums)lstemen. Onderzoek van quasi-tweediwensionale quantumgassen (II en He) aan het oppervlak van superfluide He. Relaxatieen recombinatieprocessen. Tweedimcnsionale verstrooiingslengte, ook voor geladen deeltjes. Quantumbotsingsproblemen in neongas. Onderzoek van verschijnselen die optreden bi j bots ingen tussen me tas tabi e Ie neonatomen en andere edelgasn tomen, wanneer in het botsingsgebicd een Inserveld werkzaam is.
VAN
HET
- _.
-----------------"'1
THEORETlSCHE NATUURKUNDE
nr: 4300 nr: or:
Wetensch. Korpsl Groepsleider: Van Haeringen, Sluiter, Verhaar WM - vast: De Muynck, Kamp. Tolsma. Lenstra WM - tijd.: Ten Eikelder, v.9. Eiinde, LE~e~ijkl Nij ..sz D)enteneer n;-r.m.vMUlder net ~011 _.vi len met 4="=02;-<-_ _ _ _ 1 1981
_ Wet!!n_s<;,!ap'p~Kp.!~ 6,6 + 2,3* Techn. Medewerkers
1982
1983
1984
1985
4*-4_+_h6~ ____ 4 ,6:....-_+__.6...:..,8_.5____ t-______
-7,~7,---+-----_----~r---_-------t-----------1
-
Kfl. Investeringen ~t~~~=5+4*
--.i~udenten
I
+ 41*
Pub likaties 4 + 4* 10 + 1'" Kont(r)akten: Interafd. wergroep Plasmafysica (afd. E), Harvard University{prof Silver) dr Walraven - Universiteit van A'dam (Nat.lab), Afd. Geofysiscb onderzoek van KNMI. lnt.afd.wtrkl!.r. Submieron~cchnol02ie. Nat.Lab.PhiliDs, TH-Delft Insth. fur Theoret. PhYSllL, Ruhr Univ. Boehum .. 1981 1982 1983 1984 1985 Projekten
~
---_.
voortgang, publikaties
voortgang, publikaties
voortgang publikaties
S voortgang, publikaties problemen in r--de quantummechanica
voortgang, publika ties
voortgang, publikaties
voortgang publikatie disBertatie
75.3 Theoretisebe S plasma-fysiea
voortgang pub li kat ies
voortgang, publikaties
voortgang, publikaties
voortgang pub likaties
75.4 Transportver- S
voortgang
stagneert
S voortgang mechaniea en mathematische1 f)lSlea
75.1 Klassieke
...
--..
,-~-----
75.2 Fundamentel ..
1- -
-
Probleemen doeisteillng Behalve een zelfst8ndige probleemen doelstelling heert de vakgroep ook een afgeleide prohleemen doeisteillng voortkomende uit het werk van de experimentele groepen van
rdienste wordt getoetst door publicat!e In de internationale tija~chrfften met een referee-systeem. De ma"tschappell jk ... betekenls t sin f?I'rste instantie van culturele aard terw1JI z1eh op de meeAt onmvE'fwacht<> momenten resultaten met technologlsehe implicatieA voordoen. 1)... onnpr~o ... kers werken allen In grotere verbannen dan het Kader van de vnkgropp aIleen. ~amenwerklng bestaat dan ook met de UnlverBlteit Van AmRterd"m, het KNMI, de TH-Delft, de afdeIlnRen der Wlskundp pn clPf F:lektrote('hnlek VAn de eigen hogescho01 en mf't "napre vtllq;\ro('ppn van elp "fgp" Ar,ff'l1ng. I)" g('rpgpf
VAKGROEP: GROEP: WERXEENHEID:
schijnselen _ _ in de fysiologie
-----;---t--------+---.-- --1--- .----+--------.-... - - - - . - 75.5 Variatiemevoortgang thoden voor 1____ niet-lineaire verge lijking
...
voortgang
voortgang
voortgang
..--.--r--- - - - -..-.-.t-----.------ - - - - . - - - t - -
75.6 Molecuulphysica
S
r---
voortgang
aanvang met schrijven v. publikatie
voortgang, pub! ikatie
publikatie beeindigd
I
,
W .....
---
....-..- ;- .-- .. I'::~.. . - ,---.-......-.- . 1------ -.-.------ --77.2 It('ratleve S Ivoortzetting voortgang. voortgang.
qllllnttlmmechanische gekopp"lde r--kanalenberekeninge
publ ikatil's
publ i kat iI'S
z
i. l££1i2mMATIE VAN HET
I I
VAKGROEP GROEP WERKEENIIElU:
ONIJERZOEK (CWIl-<'nquetc)
Pro j ,,-k-t-:;.- ----,--=S·--,r A~l!.>
80.2 Quantum ver-
S
--~---.-,.
1981
schijnselen in atomair waterstofgas
Y~!!2!8~!!~
Theoretische Natuurkunde
"--'''------ - - - - - - . . , - - - - - -..,.-------l 1982 1983 1984 1985
_.----f.----.-
ophouw
TIIEORETlSCHE NATUURKUNDE
---+-----+------t---... -
voortgang, publikaties
voortgang, publikaties
voortgang pub likaties
75.1
s
botsi ngsproblemen in neon-gas
s
83.1 QUantum-theD
.-.-.--........ -"+-.----+--------+-------1 opbouw, voor r.ang
v(lortgang, publikaties
-"-'''1---~--1r------'+'----I
voortgang
opbouw
rie van de vaste stof (Pseud. pote methoden)
.---,-~:---t----
83.2 Quantum-theo
opbouw
rie van de I vaste stof (Wanordel ijk systemen) ,
..- ....- - - ' - - ' -
voortgang publikaties
84.1 Twee dimen- '1 sionale lang~ S golflengte Ver- .
i~i~!~~:~~e·
pUb71~lrk-a~t~i-e-s4----·-----
Was in 1913 het model gebaseerd 01' de veronderstelling dat de gradientlengte voor de inhomogeniteit groat was t.o.v. de golflengte is thans de theorie uitgebreid voor sterke inhomogeniteit. Tevens is de generatie van hogere hamonischen en zijbanden beschouwd. Plannen voor 1985
t·····-
De invloed van parametrische effecten op de resonante absorptie en eventuele andere niet-lineaire effecten zullen in de theorie worden opgenomen.
--!
opbouw
plasma's
84.)
Klassieke mechanica en mathematische fyaica: Onderzoek naar de koppeling tussen elektromagnetische theorie en stromende vloeistoffen. Hiertoe dient een zo volledig mogelijke covariante theorie te worden opgezet. Dit moet gebaseerd zijn 01' een relativistische stromingsleer. Theoretische piasmafy.lca: De koppeling zowel. lineair als niet-lineair, tussen elektromagnetlsche golven en andere plasmagolven in inhomogene plasma's wordt onderzocht. De kOppeling wordt ook bekeken als functie van een aangelegd statisch magneetveld. Een aanvang wordt gemaakt met uitbreiding van gegeneraliseerde Bremmer-reeksen naar andere dan vlakke geometrieen. Onderzoek 01' het gebied van traveling-ionosferie disturbances vindt voortgang. i.h.b. naar de grondslagen van de uitgangsvergelijkingen voor akoestische zwaartekrachtsgolven. Resultaten behaald in 1984
- - •• _-_. _ _ _ _ _ 1
84.:1
-------------------------------------------
Samenva t ting:
82. 1 Quan tum-
strooi*i~g
Klassieke mechanica en mathematische fysica (Sluijter)
'Olf"",;~jjr --
Samenvatting: '._.-'- ---.-,.......... - - - - - - + - - - - . - - - l
aanvang
selen
.\-- ..
I :
.
_- ......_ - - -_._--_.
(Kamp)
Gebleken is dat er nog geen duidelijk inzicht bestaat in de verschijnselen, van zowel lineaire als niet-lineaire sardo die een rol spelen bij de resonante absurptie en conversie van elektromagnetische golven in een inhomogeen, ongemagnetiseerd, warm plasma. Om deze verschijnselen beter te begrijpen (bijvoorbeeld ten behoeve van diagnostische doeleinden) wordt zowel langs analytische als langs numerieke weg aan dit probleem gerekend. Resultaten 1984
. .. t----.-....-. - - .- +---"------'-,--1
In het afgelopen jaar ward met name de invloed van de resonantie in het plasma 01' het gedrag van een antenne in dit plasma bestudeerd. Met name ten aanzien van de diagnostiek van het plasma met behulp van een dergelijke probe konden enkele belangrijke conclusies worden afgeleid. Een en ander zal worden afgerond met een publicatie. Plannen 1985
....
. --
In 1985 wordt het onderzoek voortgezet met de nadruk 01' niet-lineaire golfvoortplanting in een inhomogeen plasma met een resonantie. De nadruk zal kamen til' liggen 01' de generatie en voortplanting van solitonen in het inhomogene plasma. I
W
ex> I
te bepalen analytische oplossingen worden ontkoppelde oplossingen berekend waarmee de integralen die in het stelsel voorkomen analytisch worden bepaald. Het stelsel kan iteratief worden opgelost. Deze aanpak blijkt zaer efficient te zijn. Samenvatting: Bestudeerd wordt een uitbreiding van de quantummechanische axiomatiek, voortkomend uit een quantummechanische beschrijving van het meetproces . Tevens wordt aandacht best~ed aan de interpretatie van het bestudeerde formalisme. De theorie wordt toegepast op het localiteits- en causaliteitsprobleem in de quantumvelden-theorie.
Resultaten behaald in 1984
Er is een begin gemaakt met de generalisatie van de theorie van de gezamenlijke meting van incompatibele observabelen naar het geval van observabelen met een continu spectrum. Daardoor kon de theor!e met vrucht wordt toegepast op het probleem van Wigner-achtige distributies. en op het bewijs van een theorems van Wigner. Oak konden conclusies getrokken worden t.a.v. een subquantum-theorie van Bohm. Een begin is ook gemaakt met de bestudering van de covariantie-eigenschappen van positieve operatorwaardige maten.
Modelberekeningen voor inelastische verstrooilng van zware ionen aan atoomkernen zijn uitgevoerd. waarbij gebruik gemaakt is van lowel de Burroughs als de CDC Cyber 205 supercomputer. Teneinde gebruik te kunnen maken van de z.g. "vectorprocessing" mogelijkheden van de Cyber 205. zijn de meest rekenintensieve onderdelen van het programma gecodeerd in vector Fortran en zodanig opgezet dat de structuur van de te verwerken data in het geheugen zoveel mogelijk aaneengesloten i8. Hiermee werd bereikt dat berekeningen van een uur op de Burroughs terug gebracht konden worden tot een minuut of nog minder op de Cyber 205. Voorts is het onderzoek naar de stabiliteit van recursierelaties van in de methode voorkomende integralen practisch afgesloten. Dit geldt ook voor een onderzoek naar een specifiek aspect van het gedrag van de oplossingen van genoemd atelsel (in samenwerking met Prof. dr. G.W.Veltkamp).
Plannen voor 1985
Plannen voor 1985
Afronding van het continue spectrum-onderzoek: voortzetting van het covariantie-onderzoek van positievc opcrator-waardige maten. Het ligt ook in de bedoeling het localiteitsondcrzoek van de quantum-electrodynamica weer op te vatten. Speciaal voor wat betreft de bijdrage aan de scbending van locallteit door paarcreatie en -annihilatie-termen. Hiertoe dient een quantumelectrodynamica van onderseheldbnre deeltjes te worden ontwikkeld.
Deze beperken zich vooralsnog tot het publiceren van de verkregen resultaten.
Reauieaten behaald in 1984
Theoretische plMmafysica (Nijs) Samenvatting: Bij het proce~ van resonante absorptie in ecn plasma kunnen nabij het resonantiepunt hoge electrische veldsterktes optreden. hetgeen aanleiding geeft tot allerlei niet lineaire efreeten, :toals genera tie van hogere harmonisehen, profielmodificatie etc. Onderzocht wordt welke niet lineaire effecten van belang zijn, en welke invloed deze hebben op het proces van resonante absorptie.
Samenvatting: In het kader van de experimentele stabilisatie van atomair waterstof tegen recombinatie door Silvera en anderen wordt onderzoek gedaan naar de rol van botsingsprocessen van waterstofatomen, zowel in het gasvolume als aan de superfluide-heliumwand, en de daarbij optredende spinomklapprocessen.
Het afgelopen jaar werd onderzocht d ... generatie van hogere harmonischen en zijband frequenties, als funetie v.d. sterkte v.h. invallende electromagnetische veld, de invalshoek en de sterkte v.b. uitwendige magneetveld.
Resultaten behaald in 1984 Onderzocht is hoe het snelle verval door recombinatie van het tweedimensionale atomaire waterstofgas geadsorbeerd san de wand verklaard kan worden. I.h.b. is in samenwerking met Or. Walraven (UvA) een suggestie onderzocht, afkomstig van een experimentele groep op MIT, dat het zgn Kagan.~ipool mechanisme. werkzaam tUBsen drie botsende atomen, verantwoordel~Jk zou kunnen zijn. Een afschatting van de recombinatiesnelheid op basis van dit mechanisme leverde een resultaat op dat nog steeds een orde Kleiner is dan de experimentele waarde, t~rwijl ook de B-afhankelijkheid duidelijk anders is dan het experimentele gedrag.
Plannen voor 1985:
Plannen voor 1985
ReBultaten behaald in .1..984
Ondcrzoek aan parametrische effekten die een rol spelen bij resonante absorptie.
De bedoeling is enkele benaderingen te evalueren die in de boven~eschreven drie-deeltjesbotsing aan het oppervlak zijn ingevoerd. Ret plan ~s de uitwerking van die benaderingen voor een volume-driedeeltjesbotsing te vergelijken met een exacte. Behandeling daarvan in samenwerking met de groep van Prof. Glockle van de Universiteit van Bochum. I W
S-"-'Tl.,,~vat ~:
De quantummechanische beschrijving van h.. t ineta~tisehe verstrooi'ingsproces waarbij molt>cult>n, atomen of atoomkl'rnpn hetrokken zijn, maakt vele malen dt> up loss ing nooJ ?ake 1j j k van cen s tlijkinp,pn. Voor mod"lher"keningen wanrbij grote stelsels zijn gemoeid is h"t "invol dit stel'll'! L,· herschrijven in een equivaleu:. ~t .. lsel van gekoppelde illtf'graalveq•. odijkinp,en. Met "ehulp van ~tapsgew~Js
\0
1
Samenvatting: In samenwerking met de groep Atomaire en Optische Wisselwerking (AOW) van de vakgroep Deeltjesfysica wordt onderzoek gedaan naar overgangen tussen kortlevende (T Ii: 20 us) electronisch geexciteerde neon-toestnn.len, p,e-
induceerd door botsingen met atomen/moleculen in de grondtoestand. De belangstelling gaat in de eerste plaats lIit naar Ne xx (3p)-edelgas systemen. Bij de theoretische bepaling van overgangswaarschijnlijkheden, via bijv. de gekoppelde kanalen methode, zijn aannamen betreffende interactiepotentialen en botsingsdynamica noodzukelijk. Bij alkali-edegas systemen is een modelpotentiaal methodexx Buccesvol gebleken (reductie tot een 3-deeltjes probleem). Ook voor Ne (3p)-edelgas systemen lijkt deze methode perspectieven te bieden. Verder is bijvoorbeeld interessant, in hoeverre de projectie S1 van het electronische impulsmoment j een behouden grootheid is (adiabatische benadering). Aan de experimentele kant is het de bedoeling om totale botsingsdoorsnedes te meten over een breed energiegebied (0.05-10 eV), onder inbegrip van toestandselectie. Hierover wordt gerapporteerd door de groep AOW (project 84. I). De wisselwerking tussen theorie en experiment biedt een optimaal uitgangspunt voor het verwerven van inzicht· in interactie mechanismen.
proces. Als test voor het programma werden berekeningen aan silicium en diamant uitgevoerd en vergeleken met berekeningen in de literatuur en met experimenten. Een schriftelijke neerslag van het bovenstaande werd ter publicatie aan een tijdschrift aangeboden. Een begin werd gemaakt met berekeningen aan de polytypen van silicumcarbide (SiC). De eerste resultaten voor SiC in de zincblende-structuur werdenbehaald. Plannen voor 1985 Voortzetting van bovenbeschreven onderzoek. Berekeningen aan de elektronische structuur en totale energie van de polytypen van SiC zullen uitgevoerd worden. Het ligt in de verwachting, dat het computer-programma op bepaalde punten sneller/efficienter gemaakt zal kunnen worden.
Resultaten in 1984 Het gekoppelde kana len programma voor Ne xx (3p)-He botsingen is in principe voltooid. Dit programma is aan uitgebreide tests onderworpen. Problemen met de numeriakerepresentatie van interactiepotentialen zijn grotendeels opgelost. Plannen voor 1985 Naast enige afsluitende tests van het gekoppelde kanalen programma, heeft reductie van de benodigde rekentijden prioriteit. Gedacht wordt aan interpolatie tussen totale impulsmoment waarden, en optimalisatie van startwaarden en stapgroottes van het radiile integratieproces. Verder dient het programma, dat nu nog is toegesneden op systemen van ongelijksoortige atomen (Nexx-He), geschikt te worden gemaakt voor het Nexx-Hesysteem. Naarmate meer experimentele doorsnedes ter beschikking komen, zal het programma op de desbetreffende overgangen worden toegepast, met hopelijk consequenties voor de theorievorming. Hogelijk zal ook aandacht worden geschonken aan de berekening van interactiepotentialen. 83.1
g~~~~~~~~~~~i~_~~~_~~_Y!~~~_!~~f functionaal-theorie
v~~r
(pseudopotentiaal-dichtheidshalfgeleiderstructuren).
Samenvatting Het onderzoek is gericht op de beschrijving van (halfgeleider-) materialen waarin de periodiciteit van de potentiaal in een richting afwijkt van die in de andere richtingen. Voorbeelden zijn superroosters, heterojuncties en de polytypen van silicium-carbide. Gebruik wordt gemaakt van pseudopotentialen in het (lokale) dichtbeidsfunctionaal-formalisme om de elektronische eigenschappen van bovenbeschreven systemen te bepalen. Hiertoe is bovengenoemd formalisme omgezet in een computer-programma dat zelf-consistente berekeningen uitvoert. De te berekenen grootheid is de elektronendichtheid waaruit eigenschappen van het kristal volp,en. Resultaten behaald in 1984 Een computer-programma dat p,phaseerd op de empirische pseudopotentiaalmethode bandstructuurberekeningen uitvoert werd Ilitp,ebreid tot een programma dat zeif-consistellte herek(>lIingen uitvoert met zgn. normcunserverende pseudopotentialen. 111 dit progrannna wordt gebrllik gemaakt van expansies in vlakke golven. lIiert"" werden verschillende problemen opgelost: berekening van de dichtheid via "special-point-sampling", berekening van de FOlirier-compolIl'lItell van de exchallge-correlatiepotentiaal uit die van de cli .. htheid; implementatie van niet-Iocale norm-cons('rverend" pselJdo-potl'ntialpn; h"waking van het zelf-consistentie-
Samenvatting: Het onderzoek richt zich op elektrische transporteigenschappen bij lage temperaturen onder invloed van een extra aangelegd elektriech veld. De fundamentele kwestie van Ohmse weerstand in zeer dunne amorfe draden werd onderzocht in relatie tot begrippen als quantumcoherentie, mini-Blochbanden en elektron localisatie. De werkwijze is gemengd analytisch en numeriek. Resultaten 1984 Resultaten van de stroomresponse op een constant elektrisch veld van elektronen in een eendimensionale zwak-wanordelijke potentiaal werden verkregen die geldig zijn gedurende een veel langere tijd dan de tijdschaal waarop lineair~-re~ponse theorie geldig zou kunnen zijn. Aangetoon~ is dat de stroom~esp?nse llnealr . in het veld is onder de voorwaarden dat (1) de veldsterkte lS nlet al te kleln en (ii) aIle niet-lineaire veldeffecten correct worden meegenomen. Lineaireresponse theorie blijkt te fslen in het reproduceren van deze resultaten. Plannen 1985 Voortzetting van bet onderzoek. Uitbreiding van bovengenoemde p~oblematiek tot systemen met grotere wanorde. Wellicht onderzoek van elektrlsche eigenschappen van samengestelde (quasi) eendimensionale structuren van (sub)micron afmetingen.
Samenvatting: Botsingsprocessen in twee-dimensionale systemen (atomair waterstofgas of elektrongas) bij lage temperaturen zijn van bijzonder belang i.v.m. experimenten waarin deze gas sen worden bestudeerd geadsorbeerd aan superfluide helium. Bij zulke temperaturen is de de-Brogliegolflengte groot in vergelijking met de dracht van (het korte-dracht deel van) de interactie. De bedoeling is een benadering op te stellen voor deze lange-golflengteverstrooiing, analoog aan de driedimensionale effectieve-dracht theorie. Resultaten behaald in 1984
,
,pO
Er is een oplossing gevonden voor het probleem van logarithmische effecten die optreden in twee dimensies. Hierdoor is het mogelijk gebleken om ook in twee-dimensies met een parameter, de verstrooiingslengte, de verstrooiing te karakteriseren. in eerste instantie voor neutrale deeltjes. De faseverschuiving voor H-H verstrooiing blijkt hierdoor in het relevante temperatuurgebied Boed beschreven te worden.
1
Plannen voor 1985 Onderzoek naar de relatie tuasen d~ twce-dimensionale en drie-dimensionale e:fect~eve-dracht theorie. Heeft het begrip verstrooiingslengte in twee dl~ens~es ~:n ad-hoc karakter of is het een natuurlijke uitbreiding vanuit d:l e d~menSles? Onderzoek van de verstrooiIng van geladen deeltjes in twee
dunensles.
Samenvatting: Recent is in Physics Today en Phys. Rev. Lett. melding gemaakt van de ont3 dekking van spingolven in verdunde gassen (spingepolariseerd H en He) bij temperaturen beneden IK. De bedoeling is na te gaan hoe deze spingolven begrepen kunnen worden uitgaande van de quantum-Boltzmannvergelijking, hetgeen mogelijk een beter gefundeerde afleiding berekent met mogelijkheden tot uitbreiding naar a) oppervlakte-spingolven b) elektron-spingolven. Resultaten behaald in 1984 Met het projekt is eind augustus begonnen, nadat het onderwerp oak op de Lage-Temperaturen Conferentie in Karlsruhe aan de orde was geweest. Enig inwerken in de experimentele en theoretische context. Plannen voor 1985 Afleiding van transportvergelijkingen voor spindichtheid en spinstroomdichtheid. Onderzoek naar de ~ventucle mogelijkheid om oppervlakre-spingolven waar te nemen in tweedimensionaal atomair waterstofgas geadsorbeerd aan een superf iuide-he liumfi 1m. Tocpassing daarbij van de tweedimensionale effectieve-dracht theorie (projekt 8 /,.1; vanwege lage temperatuur deBroglie golflengte » dracht interacties). P.Verdonk Samenvatting: We proberen om golfverschijnselen, zoals de zwaartekrachtsgolven in de atmosfeer, te beschrijven m.b.v. het Lagrange- en Hamiltonformalisme. Dit formalisme eigent zich ertoe om systematisch te zoeken nsar o.a. behoaden grootheden. behoudswetten, stabiliteitscriteria. Vervolgens kan gekeken worden naar vereenvoudigingen van de modellen, waarbij de structuur, in de vorm van behoudswetten en stabiliteit, zoveel mogelijk intact wordt gelaten. Van grate betekenis hierbij is de door G.B.Whitham ontwikkelde theorie (Linear and nonlinear waves). Resultaten 1984 Naast het inzicht dat verworven is door de bestudeting en verzameling van de nod ige attike len (Whi tham, Lighthi 11. Hayes o.a.) wi! ik de volgende punten noemen: - er is een verband gevonden tussen de behoudswetten van exacte en gelineariseerde systemen. - er is gezocht naar de mogelijke interpretatie van "energie"-achtige grootheclen in de 1 ineaire the<)rie er is gekekpfl naar de constructi" van benaderende Lagran!!,ianen.
I
+:'-
P}.."..nnen 19~~ Uet onder "samenvatting" genocnde wl'rk wordt voortgezet in een gamenwerkingsverband met het K.N.N.1.. IJaarn,wst wardt gewerkt aan de verklaring van het in dt' gol fvoortpianting optrpdende verschijnsel van de ;>:gn. "critische 13.:en". U" uitwerking van cen idee waarbij de verschillende golfm{'rilanisl,,"n ol1<1"r P':11 110"ll1('r wordNl g(Ohracht h<>gceft zich zowel op tileorl'ti"ch. als up numeriek als 01' e](perimenteel gebied.
NR-1219 (1985-01-21) Dekker/Lamers/Rademaker
VAKGROEP SYSTEEM-
~
CWB-ENQUETE 1984 - ONJ)ERZOEKPLAN 1985
INVENTARISATlE ONOERZOEK (CWB-enquete)
VAN
HET
VAKGROEP : SYSTEEM- EN REGELTECHNIEK : GROEF WERKEENlIEID : Produktiebeheersing
Wetensch. Korps: Groepsleider: Rademaker, (v.d.Grinten) WM- vast: Dekker, Bottram, Nagel WM- tijd. : v.d.Heijden,Slenders,v.d.Linden, Bollen, Van Stiphout
l::N REGELTECIINIEK
1981 De Vakgroep Systeem- en Regeltechni ek ri cht zi ch specifiek op technisch/ industriele toepassingen. met vooral aandacht voor systeemwerkwijzen in: bedrijfsverkenningen, theoretische en experimentele modelvorming en fle"ibele automatische beheersing van warmtetechnische- en produktieprocessen. Enkele van de belangrijkste methoden zijn modelidentificatie, simulatie en momentane "''1. dynamische Llptimalisering. Nagenoeg alle activiteiten zijn ingehracht in de lnterafdelingswerkgroep Quantitatieve Systeemtheorie en -Tedmiek (QST)., lJe7.C inbrellg omvatte in 1984 al Ie medewerkers van de vakgroep plus de studcntassistenten, en circa IS stagiaires C.'1. afstudeerders. Onder de benaming I'ROlJUKTI¥.\lEIlEERS1NG wordt'u als helitngrijkste activiteitsgebieden gezien: • 84.10
Methodol".&!e experiment,,!e
• 84.40
flexihele
modelb"l'a~
automatiscrin~~~rucesindustrie
• 84.50 Voorts zijn er ellkele onderwerpen waaraan aandacht geschonken wordt omdat verwacht wordt dat de vakgroep dankzij haar spedfieke ervaring waardevol werk kall doen; deze zijn ondergebracht in: o 84.90 D1 verse sys..teem- en r~td tec!!.!~.i.."_'Che onderwerpen Een kleinere, aflopende activiteit i~: o 77.21
nr: nr: nr: 4401
~~~~~~~~~~~~~.~~:.=~~e
processen nabij grens
nit onderzoek ligt nagenoeg g('heel binnell het aandachtsgebied FYSISCfI-TECHNISCHE INFORMATlEVERWERKINC (FTI) van de afdeling en maakt het induslrieel/leclmisch gerichte deel daarvan uit. Ue vakgroep hee(t daarnaast v('el en{'rgie I'estoken in het stimuleren van de FTl binnen de afdeling. nch:;ive participatie in de Afdelingswergroep fTI i~ in dit verband o.a. te noemen het college FTl dat dit jaar voor tlln eerst gegeven is en de opzet van een college "Capita Sclecta uit de fTl" vaarin dcskundigen uit instituten en bcdrijven diverse onderwerpcn uit de FTI zullen behandelen. EVl'nals vorig jaar kunllen ve ook dil jaar met dankbaarheid constate[en dat zowel de afdeling als het bedrijfsleven het onderzoek steunen, o~ a. door 005 i 0 Ht.aat tE' fJl.,l r PH om "WI I jungc onderzoekers actn tE' trekken. lJa1lrbij mop;<" ""'t nam<' dp "t.· .. n van ESSO. OSM. Eurometll.al/r:SS, lJMV-Campina, Strukton, STW ('n I'EO vermt'IJ worden. V.. rheugend is dat de vraag '!rumi I. 1",( l,..dr i j fs IE-ven naar afgestudeerden in de Sysleeru- en Regel tcchniek zo mogpl i jk nog flterker geworden is; de kef'rzijd.: van deze medai 11., i" dat dp ~,dgkt·acht van de industrie zo groot is
Kfl. Investerinlten Studenten
2,2
51
72
Publikaties
7
0
OI)Z['
2,6
1984
,8
4,6
II
2,1
5,10 2,45
95.~
~
~;;~.2~W
1985
--,'"
Kont{ r) akten: Sub fae. Psychologie KHT, 5MBT, Shell, ESSO, DSH, MCN, afd. Bdk, Wsk, E en W, zusterinstellingen, Philips, OAF. Eurometaal, lESS, ECN, LGM, STI/, MOET, Strukton, TPO/TIID, OMV-Campina, Comprimo, Brdedero Energy Systems i 1981 Projekten 1982 1983 1984 1985 ~ 84.10 Methodologie Toewijzing In volle gan experimenS ltd'er + 3e zeer goede tele model- l geldstroom: vorderingen ein bera ling NNO opleving on- tnOtelijk 19 5 indusNFO derzoek trie-rijp 84.40 Flexibele automatiseS ring in de 1 NNO Zoals reeds proc .. sindus eerder vermeld werd, ~ro trie de vakgroep in F.N~ heeft 1983 haar onderzoek 84.50 Warmtetechnische sysS hergroepeerd. Reden waarom in de temen NER kolommen 1981 en 1982 NFO geen toelichtende tekst vermeld is. n .21 Stahi I iserir Zie ter vergelijking de ~ S Inventarisaties van vocontinue, stationaire r-- rige jaren. processen nabij grens 84.90 Diverse sye teem- en regeJtechnische onderwerpen
d:H IH-t on..; ttlt 01' tH'dt'!l~ t,?"g;'JI'U tit' vl;~\'r'>nde :Jrtl1~itlsvoorwaarden~ 111t:! ~t'Jl1kt i}> O'll nngpVP('r df' h .. lt1 V:1I1 .1,> IH'sdtikb:1rl' plaats~n up
ni v""u tc h(,7,t't ten. \om'we II/eel van
F*=R'
t-..I!etenSeh8£P... !Corps Techn. Medewerkers
4,8
S 1-
NNO NFO
In volle gang
Camp inaprojekt afgerond
in gang: aIs 1983 : theorie + :simulatie voorbereid. :optimal iser. publikaties :experiment. voortgang, nadert afronding
I.h.a. interes sante resultaten
~~dT§~&ek il (voorlopig) afgesloten
toepassing denkbeelden wetenschaps beoefening definitie FTl
'rn
-
gocde afstud .... rders graag
I
.-:--
langt'r in th· gro\.'p wt'rkzaam g(~bleven 7.oltdt:n zijn'O- Deze R;ituatie is zowel vour h(~t ondprwijs .:tIs !It'l Olluprz(lck onhoudbaar., en we hopen JaD o()k
Il'l'i
N
I
aanp~sst'll.
r--
Z :::0
---
'----
Vakgroep Syateem- en Regeltechniek
NR-4400
PRODUKTIEBEHEERSING
Nr.4401
~~~!2 tl!~~~~~!~&!!_!~P!!!~~~!!!_~~2!!£!P!!!~S Samenvatting
Ontwikkeling en vergelijkend onderzoek van methoden voor de experimentele bepaling van dynamische modellen van geconcentreerde en verdeelde processen, waar mogelijk gebruikmakend van beschikbare voorinformatie. De verkregen modellen dienen o.a. voor het ontwerp of de aanpassing van technisehe processen en produktiebeheersingssyatemen. De aandacht dcht zich thana vooral op PRIMAL, een interactief systeem voor real-time experimentele modelbepaling (Package for Real-time Interactive Modelling, Analyses and Learning), een samenstelsel van hardware, software en brainware waarmee een experimentator, in realtime, experimenten kan uitvoeren en al docnde kan analyseren, terwijl meer geavanceerde methoden on-line beschikbaar zijn. Het werk aan PRIMAL richt zich thans vooral op enerzijds de opzet en structurering van software en anderzijds de implement at ie, beproeving en evaluatie van diverse methoden voor signaslverwerking en modelidentificatie. Resultaten in 1984 Voor de realisering van PRIMAL (geimplementeerd op de PDP 11/23+) zijn de volgende werkzaamheden verricht: - De synchronisatiestructuur tussen applicaties onderling en tussen applicaties en monitor is verder uitgcwerkt. Deze structuur is geimplementeerd en wordt als centraal synchronisatiemechanisme gebruikt. - De structuur van datafile's is vastgelegd in een standaardvorm die vastgesteld is in de Interafdelingswerkgroep QST. De naamgeving van de datafile's wordt automatisch door PRIMAL verzorgd, en via een logboek wordt een lijst van aIle geproduceerde datafile's bijgenouden. - Door de vast legging van de bovenstaande mechanismen bleek het wenselijk het hoofdprogramms van PRIMAL opnieuw te structureren en te programmeren. De nieuwe versie heeft uitgebreidere mogelijkheden en is voorzien van een krachtige. gebruikersvr iende I ijke cOlllllandotaal. AIle modules van het SATER-pakket van ER zijn nu in PRIMAL op te nemen als taken en de datafile's zijn over en weer te gebruiken. - Voor interactie met de gebruiker zijn naast de commandotaal ook cursorbestuurde vragenpagina's ontwikkeld. - Op de satellietcomputer die het real-time meten en besturen van de fysische processen verzorgt is een njeuw bemonsterprogramma geimplementeerd, dat zowel in directe interllctie met PRIMAL ais geheel onafhankelijk van dit pakket kan opE'reren. Tevens zijn mogelijkheden ingebouwd voor locale opslag en filtering van meetdata, locale besturing en het genereren van "en scala van testsignalen. De experimentator kan op elk wi llekeudg moment in h('t experiment ingrij:>en en bijvoorbeeld tpstsignal(!n wijzig"". - Voor de presentaLi(' van mel't- en bewerkingsresultaten is een grafisch programma olltwikk('ld, dal in staat j" me!.'rdere willekeurige datafile's gdijktijdig en in n',11-limp op Iwt ''''herm we!.'r te geven. - Ais belangrijkst .. del'l van PRIMAL is
e(>[1 tiental applicaties voor signaalbew<'rkil1g ('11 mod('lidenlifi"alil' h<'st"d('crd en verder ontwikkeld - waarolld,'r: Correlalie-
meer faciliteiten bieden dan PRIMAL-ourle-stijl met eenrichtingsverkeer naar het SATER-pakket. - Het totale systeem, inclusief bemonsterprogramma op de satellietcomputer (via een datalink gekoppeld met de PDP 11/23+), dat bestaat uit een aantal parallel draaiende taken (applicaties) is getest. Plannen voor 1985 Er zal een grondig theoretisch en vergelijkend onderzoek van systeemidentificatiemethoden ingezet worden. Daarnaast concentreert het werk zich op verdere uitbouw van het aantal applicaties voor signaalbewerking en modelidentificatie. Zo zal het nu nog los van PRIMAL werkende programmapakket voor experimentele modeibepaling - m.b.v. de Multi-Frequentiemethode - d.m.v. de nodige modificaties onder PRIMAL worden-gebracht. Tevens zal PRIMAL uitgebreid worden met applicaties voor regelaarontwerp. Het bemonsterprogramma zal zodanig worden uitgebreid dat het mogelijk wordt regelaars te implementeren. De beproeving van mogelijkheden van PRIMAL in een industriele omgeving zal worden voorbereid. Hiervoor zijn aanvullende studies voor de koppeling van PRIMAL aan een industrieel procesbesturingssysteem noodzakelijk. Vooruitlopend hierop wordt PRIMAL aan de fysische proefproceBsen in ons laboratorium gekoppeld. ~~~~2 E!~!!2~!~_!~£~~!£!!!!!!S_!!_~~_2!~£!!!~~~!£!!! Samenvatting
Zosis in het vorige jaarverslag uiteengezet is, zal de flexibele automatisering in onze procesindustrie in toenemende mate van doorslaggevend belang worden, voornamelijk door het flexibel kunnen inspelen op fluctuerende grondstoffenposities en wisselende marktvraagpatronen. Dit geldt o.a. voor 'mUltipurpose plants' die snel, doelt"reffend en economisch omgeschakeid moeten worden van de ene grondstoffen-produkten combinatie naar een andere; ook veranderingen die in het produktieproces zelf plaatsvinden (bijv. deactivering katalysator en vervuiling) en in de storende externe invloeden kunnen van groot belang zijn. Met gaat o.a. om continue processen die niet-stationair zijn en aan ladingsgewijze produktiesituaties. d.w.z. essentieel discontinue processen. Voorts kan bij moderne procesvoering het denken niet Ianger beperkt blijven tot individuele proceseenheden, maar moet het uitgaan van complete produktiesystemen, d.w.z. inclusief opslag, toe- en afvoer ("logistics"), coordinatie van diverse proceseenheden ("integrated control") en integratie met de beddjfsvoering ("management"). Een uitbreiding van pItOCUbutWlhtg naar p!f.oduWebeiteeMing. Daarom is in de loop van 1982 een activiteitsgebied Fleubde atttol!!lttMeJt.i.ng in de P/{OCu.{,l1duAWe gedefinieerd. De hierin o.s. opgenomen case-study oee~bde autamati6~ng van melkverowetki,~ (82.01/ is in 1984 afgerond. Met onderzoek op dit gebied heeft waardevolle raakpunten en overlappingen met dat betreffende zonnewarmtesystemen (zie 84.50). De rapportage beperkt zich hier tot: - Besturing discontinue processen; waarbij het onderzoek zich concentreert op de modelvorming, simulatie, (quasi)statische en dynamische
I
~
W
I
optimalisering van langzaam veranderende processen, met als concrete voorbeelden het stoomkraken van resp. ethaan, nafta en gasolie. - Flexibele automatisering van melkverwerkin~; alvorens tot flexibele automatisering over te gaan is het zeer gewenst het betreffende bedrijf systematiseh door te liehten om de motieven voor automatiseren te kunnen vaststellen en evalueren. Oit leidt tot een aantal concrete proeesbeheersingsdoelstellingen, aan de hand daarvan worden globale specificaties opgesteld van de functies die door mensen en machines verricht moe ten worden. Tenslotte kan dan op basis hiervan de keuze van een samenstelsel van brainware, hardware en software gemaakt worden en voIgt de implementatie van het beheersingssysteem. Resultaten in 1984 Besturing van discontinue processen Het onderzoek aan het stoomkraken is voortgezet met het dynamisch optimaliseren van het proces. Hierbij is zowel aandacht besteed aan installaties met variabel ethaanaanbod als aan die met vast ethaanaanbod. Vervolgens is het procesmodel uitgebreid met een koeler voor het effluent van de kraakoven. lIet onderzoek van en met een regressiemodel voor ethaankraken is gestopt. Een verkennende studie is aangevangen naar de bruikbaarheid van de beschikbare modellcn vaor het kraken van nsfta. - Fle~ibele automati~ering van melkverwerkins Er IS een ~ystematlsche analyse gemaakt van het deels ladingsgewijs, deels continu verlopende produktiesysteem van DMV-Campina te Bergeijk. Aan de hand van eerder opgestelde produktiebeheersingsdoelstellingen zlJn spe~ifi~aties opgest~ld en uitgewerkt. De theoretische berekeningen aan het In-lIne standaardlseren - d.w.z. het op specificatie brengen Van (tussen)produkten - is met behulp van een simulatieprogramma geverifieerd. Het project is afgerond met een samenvattende rapportage.
Samenvatting Systeem- en regeltechniache studies van zonnewarmte en andere warmtetechnische systemen t.b.v. het ontwerp, het gebruik en de besturing van "lage-temperatuur"vaorzieningen (20-200 OC) voor tapwater. ruimteverwarming en industriile of agrarische proceswarmte. Deze studies zijn z6 opgezet dat behalve min of meer directe zonnewarmte, ook warmte uit de omgeving en/of de grond, en rest- of afvalwarmte in aanmerking kunnen komen. Ze sluiten aan bij de activiteiten van de Afdelingen der (Werktuig)Bouwkunde en bij die in het kader van het Nationaal Programma Energie-onderzoek en aanverwante internationale activiteiten. Slagwoorden zijn o. a.: modelvorming, modelverificatie. parameterschatting, optimale en bijna-optimale besturingsstrategieen, systeemoptimalisering. Case studies. Verwerving van inzicht in de dynamische situaties die zich van dag tot dag en op lange termijn in zonnewarmtesystemen kunnen voordoen en in de invloed van diverse, al dan niet (sub)optimale besturingsetrategieen. Resultaten in 1984 Q.:._~!i!~!~
De experimentele opstelling (ZES-dak), bestaande uit 4 Zonne-EnergieSystemen op het dak van W&S is verder beproefd en gebruikt. De opzet van het experimentele meetprogramma is verder uitgebreid en verbeterd. De verdere ontwikkelingen m.b.t. ZES-dak, de programrnatuur die ontwikkeld is en de simulaties die uitgevoerd zijn ter ondersteuning van de theorie, worden hieronder bij de respectieve deelonderzoeken beschreven. Deelonderzoeken waaraan in 1984 weinig of niets gedaan is, worden niet vermeld.
Plannen voor 1985
~.d~£!!~S~~!
Besturing van discontinue processen Voor een variabel ethaanaanbod zullen de effecten bestudeerd worden van de effluentkoeler op het gedrag en de optimale besturing van de ethaanoven. Nagegaan zal worden of de trends in de besturing van ethaanovens teruggevonden ksn worden in de optillk,le besturing van nafta-ovens. Hiervoor zal een eenvoudig kraakmodel v~~r nafta gebruikt worden.
Aan de hand van experimenten met ZES-dak zlln de karakteristieke grootheden Te (equivalente omgevingstemperatuur) en U (de verliesfactor van een collector) en hun relaties per collector vastgelegd. De eerste meetresultaten vertoonden een grote spreiding. Aanvullende metingen gaven eveneens een grote spreiding te zien. Gevoeligheidsanalyse heeft aangetoond dat de parametergevoeligheid van het systeem zeer groot is. Daarom wordt nu getrach~ m.b.v. experimenten het gedrag van de collectoren vast te leggen t.o.v. een referentiecollector. ~.:._~~~!&~!~!~_~~_~!~~2~
Voor een aantal karakteristieke dagen is, bij diverse waarden van de relevante parameters, de dynamisch optimale sturing bepaald, en hieruit zijn praktische vuistregels a£geleid. De resultaten zijn verwerkt in een publikatie welke momenteel type-klaar is. Door middel van experimenten met een warmtepompopstelling is het rekenmodel waarmee de simulaties en optimalisaties zijn verricht, geverifieerd; de gemeten en berekende warmtepompcondities verschillen binnen een ruim werkgebied niet meer dan 2%. Omdat het gebruikte, fysische model, in tegenstelling tot de gangbare empirische madellen, uitermate geschikt is om inzicht te krijgen in het gedrag van warmtepompen, is het :dnvol dit model voar anderen toegankelijk te maken. Daarom is een gedetailleerde modelbeschrijving in de vorm van een publikatie in voorbereiding. Tevens concentreren we ons op de optimale besturing van een energiedakwarmtepompsysteem dat direct (due ~onder opslagvat) warmte levert aan een verwarmingssysteem. De resultaten, die gedeeltelijk geldigheid bezitten voor warmtepompsystemen met een andere wanmtebron dan buiten-
lucht en zonnewarmte, tonen aan dat de optimale sturing op essentiele punten volledig afwijkt van wat momenteel gebruikelijk is. ~~_~~~E~:~2~!!g
De invloed van een externe gebruikerswarmtewisselaar met een beperkte warmtedoorgangscoefficient (en dus een niet-constante retourtemperatuur uit het gebruikscircuit) op het temperatuurprofiel in het opslagvat en op de collectoropbrengst is verder onderzocht (zie ook onder punt 5). Naast deze theoretische studies en simulaties is m.b.t. de warmte-opslag een aantal aanvullende experimenten aan de ZES-dak opstelling gedaan. ~~_~~!:!!!E!!~!:~~g
Het onderzoek richt zich momenteel volledig op een collector-, opslagen ?ijstooksysteem gekoppeld aan een reele eebruikerswarmtewisselaar. De lnvloed van de warmtevraag op de collectoropbrengst (via de retourtemperatuur van het verwarmingscircuit) is geanalyseerd en beschreven, en de optimale aan/uit-sturing (optimale "aan"-debiet) van zowel collector als verwarmingscircuit is voor een groot aantal gevallen bepaald. De invloed van de vatgrootte is onderzocht. §~_~!!~E~!:~~g_!!~~!!!~~~~~g!!_~~~E!!~~ De dynamisch optimale sturing (minimaliseren van de totale bijstookwarmte) van het collectordebiet en het debiet door het verwarmingscircuit is bij diverse warmte-aaribod- en warmtevraagpatronen berekend voor de per~odeduur van een en twee dagen. Vit de resultaten blijkt dat het optlmale collectordebiet nagenoes rechtevenredig met het warmte-aanbod varieert, en dat het debiet door het verwarmingscircuit erop gericht lijkt te zijn om de retourtemperatuur uit dit circuit gedurende de dag op een constante (lage) waarde te houden. Er is een suboptimale regelaar samengesteld welke het collectordebiet proportioneel met de equivalente omgevingstemperatuur instelt, en in het belastingscircuit uitgaat van een setpointregeling van de retourtemperatuur met behulp van het distributiedebiet. De resultaten worden verwerkt in een of meer publikaties. Ten behoeve van de ZES-dak experimenten is de verwerkingsprogranunatuur voor de PDP 11/34 aangepast. Met aan/uit-rege1aars zijn de experimenten voortgezet met a1s doel om de onderlinge verschillen in gedrag van de diverse installaties te kunnen vaststellen en het optimale collectordebiet te bepalen. Z~_~~~EE~!:~~~!!~_!!~~!~~E~~~
Ais gevolg van de ruime aandacht die in 1984 is besteed aan de hierboven, genoemde punten 5. en 6. zijn m.b.t. de C.B.E. geen nieuwe ontwikkelingen te melden.
~L~~-!~g!!~~~~!!!~!!E_~~~E!!!!!!!~L_E!!~2~_~~~_~!!~E~E~~g Voo: ruimteverwarmingssystemen waarbij het warmtetransport naar de gebrUlker met behulp van een apart medium en met toepassing van een s~h~idi~g5warmtewissP!aar plaatsvindl, is, uitgaande van het criterium: mlnlmallseren van de hulpslookenergje, voor een aantal karakteristieke wecrp~tron"n d~ .d~namjsch optimalc stllring gedurende een dag bepaald, en Z~JlI vf.~rg£:'llJkJngpn tI~tgevoerd met de rCSiultaten verkregen in 6" Spc~la~l IS gelpt op de lnvloed van de positie van de bijstookinstallallc In hel sy"teem.
!Q~_Q~!!!!£h!!_22~!!!!!!~r!~8_~!i~~!ii~~_~!~~!!:22!!!8 Het onderzoek van de opslag van zonnewarmte in de bodem teneinde deze warmte in de winter te kunnen benutten en van het onttrekken van warmte aan een grondvolume door middel van een warmte-onttrekkingssysteem en een warmtepomp, ter verwarming van een bedrijfsgebouw, is voortgezet. Simulatieprogramma's zijn ontwikkeld voor de beschrijving van een systeem van een wijk met bijna 100 huizen, uitgerust met zonneeolleetoren en ien verwarmingssysteem, die via een leidingstelsel gekoppeld zijn aan een bodemopslag. Vervolgens is dynamisehe optimalisering toegepast teneinde de regelstrategie te vinden die het hulpenergieverbruik minimaliseert. V~~r het eerst is hierbij ook gebruik gemaakt van realistische weergegevens i.p.v. gestileerde patronen, nl. van de uurlijkse weergegevens van het K.N.M.I., waardoor tevens het vraagpatroon realistisch(er) is geworden. De resultaten geven de optimale verdeling van de warmte-injectie in de bodem in de zomer en van de warmte-onttrekking in de winter als funetie van plaats en tijd, alsmede de suboptimale besturing van het nogal ingewikkelde "bovengrondse systeem" (huizen, eollectoren, verwarmingsinstallatie, distributiesysteem, korte-termijn opslag, ketelhuis), voor een configuratie die ietwat gestileerd is t.o.v. die in de Groningse wijk Beijum. Voor het tweede systeemtype is het simulatiemodel voor warmte-onttrekking aan de bodem door middel van een warmtepomp met een hieraan gekoppeld gebouw met verwarmingssysteem verder ontwikkeld en is een aantal representatief geachte configuraties en omstandigheden bestudeerd. Voorts is een begin gemaakt met een onderzoek van de invloed van grondwaterstroming op het gedrag en het ontwerp van zulke systemen en een onderzoek inzake de perspectieven van toevoer van warmte gedurende de zomer. Voor beide systeemtypen beginnen de eerste conclusies zich af te tekenen.
Plannen voor 1985
~~-~~!!!!=~! Aanvullende experimenten met ZES-dak om de betrouwbaarheid van de gezochte relaties te verbeteren, en de warmteverliezen in toe- en afvoerleiding nauwkeuriger te bepalen. Bestuderen van het collectorgedrag (i.h.b. het hikgedrag) m.b.v. RC-netwerken en een digitaal simulatieprogramma. 1~_~~!!E8~~~!~_!!~_~~E!!!E!!2~~2
lnzicht vergroten in de optimale besturing van het systeem wanneer de warmtepomp direct gekoppeld is aan het verwarmingssysteem. Resultaten rapporteren. Programmatuur voor het bepalen van de dynamisch optimale sturing aanpassen i.v.m. de aanwezigheid van een reele gebruikerswarmtewisselaar, en vervolgens de optimale sturing bepalen voor de situatie dat het gebruikersdebiet als zesde onafhankelijke stuurvariabele wordt toegevoegd. ~~_~~~E!!:~2!!~g
De invloed van een niet-ideale gebruikerswarmtewisselaar blijft een punt van onderzoek. Getracht wordt inzicht te verkrijgen in het systeemgedrag gedurende een reeks van dagen.
I
~
V1 I
~~~~Q
~!~~!~!£~~!!£~!_!~!~!~~_l!!~!~!gl
~!._~!~~!!~!S
De genoemde suboptimale regelaar van het collectorsysteem toepa8sen bij diverse warmtevraagpatronen en het systeemgedrag vergelijken met dat bij de reeds berekende dynamisch-optimaie sturingen. Relatie leggen tussen de ingestelde waarde van de retourtemperatuurregelaar en de totale warmtevraag gedurende een bepaalde periode. ~!.-~!!~~~!~g_!~~!!Y2~~!g!_!~!~!~!~
De dynamisch-optimale sturing van het systeem gedurende de periodeduur van een jaar benaderen, uitgaande van de gedachte dat: - de optimale sturing een aaneenschakeling is van X optimale sturingen behorende bij X aaneengeslotcn period,m, ieder ter grootte van een of meerdere dagen ("stretches"); - de optimale sturing voor een ~o'n periode benaderd wordt door de suboptimale regelaar. Het probleem van het bepalen van de dynamisch optimale sturing is hiermee getransformeerd tot het bepalen van de X perioden. Een aanzet tot een moge lijke op lossingsmethode is beschreven in NR-1113 en NR-1117. Voorts implementatie van andere typen regelaars in ZES-dak experiment; meetdata verwerken en resultaten vergelijken met die verkregen uit theoretische studies en simulaties. Onderzoek naar invloed van belangrijke parameters op systeemgedrag onder allerlei vraag- en aanbodpatronen. Vergelijking van diverse regelalgorithmen die de bijstook minimaUseren. Theoretische en experimentele resultaten publikabel maken. ~!._~£~~E2!:~~~!~_~~~!~~~!£~
Indien tijd en mankracht beschikbaar ZlJn: de in 1983 ontwikkelde rekenmethoden ter bepaling van de jaarlijkse collectoropbrengst aanpassen voor systemen met een niet-perfekte gebruikerswarmtewisselaar. ~L2!._!~g!~i~~!!~!E_~I!~!~~~_E!!2!._~~~_~!!~~E!~g Voor zover mankracht en tijd zulks toelaten: de sub 7. genoemde methode geschikt maken voor andere systemen; in dit verband valt te denken aan installaties waarin meerdere warmtewisselaars zijn opgenomen, of waarin de bijstookinstallatie op een andere wijze in het systeem is geplaatst. lQ~_~I~~~!!£~!_22~!~!!!!!E!~g_~!i~!!!i~!_~!~~!:£2!!!g Hoofdpunten zijn: - Tussentijdse evaluatie van de nu beschikbare vaardigheden en resultaten samen met de betrokken deskundigen in het bedrijfsleven en instituten als TNO; - Formulering van een gegeneralisE'erd modulair systeem en een gegeneraliseerde probleemstE'lling, met bijbehorende rekenmodellen, zodanig dat op basis hiervan algemene uitspraken en specifieke conclusies betreffende een grote varieteit van configuraties, van het eerste zowel als van het tweede type, mogelijk worden. Voor het eerste systeemtype (opslag, g~~n warmtepomp): zoeken naar wegen om twee kunstgrepen. die voorahnog onvermijdelijk waren am dynamisch te kuonen optimaliseren zonder dat de rekenkosten gigantisch zouden worden, overbodig te maken en ?oeken naar meer-realistische r"sp. beten~ bov('ngrondse configur,tties, gevolgd door onderzoek van hUll dynami 5ch-nptimale gedrag. Oriental ie inzake de inzetbaarbeid van warmtel'ompen en het nut van alternntieve opslagconfiguraties c.q. ops lag-gebrui k.
- Voor het tweede systeemtype (onttrekking. en eventueel opslag, m.b.v. warmtepomp): verder onderzoek naar bet gedrag onder diverse sturingen, met/zonder grondwaterstroming, experimentele verificatie, zinvolheid van warmte-inbreng re.p. dynamiscbe optimalisering, richtlijnen inzake bet ontwerp en de verdere dimensionering van zulke systemen.
~~~2Q ~!!!r!!_!l!£!!!:_!!-!!S!!~!~~~!!£~!_~~!!!!!!2!~ Samenvatting
Uit project omvat vier deelgebieden t.w. !!._~!~!~!£~!2!~!2!!!~!~Si_~2!!!~!!!!~g~_~!!!!!_~_2!!~~!~g Dit gebied betreft een systeemkundige benadering van doelstellingen, beleid en planning op het gebied van de Sy~teem- en Be4~ng~tech notogie en bepaaIde deelgebieden van de Toege~te In6o~, ~ie verder het verslag van 1982. .
~!._~~!~!!£~:~2~!~!!!_!~!!!~!~!~g!~!!!!~ Voar nagenoeg aIle (industriele) investeringen geldt dat de uitgaven geruime tijd voorlopen 01' de inkomsten, hetgeen betekent dat de netto opbrengst van zo'n investering een dynamische responsie met een zgn. tekeninversie vertoont, bijv.: eerst negatief, pas later positief. Met behulp van de methodiek van dynamische optimalisering is te onderzoeken welk investeringsbeleid een (hypothetisch) bedrijf met beperkt eigen vermogen zou moe ten voeren, bijvoorbeeld om in een gegeven tijdsinterval de verhouding eigen : vreemd vermogen te maximaliseren, of om een gewenste verhouding in minimale tijd te bereiken. Dit onderzoek is opgezet in samenwerking met Afdeling Bdk en met ondersteuning vanuit Onderafdeling Wsk&t.
~~-~~~~!£~!~!I!-!~£~!!!I!~~!!~_~~_!~2!~~_!l!~!~~ Dit betreft een verkem.ing van hetgeen in deze gebieden gaande is en van wat daarvan van potentieel belang voor de Systeem- en Regeltechniek is. ~~_Q!!~!!!_2~~~~!r2!~
Enerzijds omvat dit activiteitsgebied bet kennis nemen van en voeling houden met actuele ontwikkelingen 01' het gebied van modelbouw en -benutting t.b.v. niet-technische toepassingen, alamede het gebruik van regeltechnische methoden. Ander~ijds vormt de methodologie een belangrijke bindende component, en weI in het bijzonder de methodologie van het analyseren van de structuur en werking van ingewikkelde, niet-lineaire wiskundige modellen. lleer in het algemeen gaat de aandacht ook uit naar de problematiek van het toepassen van wiskundige technieken t.b.v. het oplossen van niet specifiek technische problemen, en de technieken die daarvoor gebruikt, c.q. voorgesteld worden. Resultaten in 1984 !~-~~~!~!£~~2!~~2!!~~!~gi_~2!!!~~!!!~gi_~~!~!~_~~_2!!~~!~I
afdelingsniveau is FTI verder uitgewerkt en ingevuld. - De universitaire samenwerking op het gebied van meet- en besturingstechnologie, verenigd binnen de 5MBT heeft geleid tot hechtere samenwerking en gericht nadenken over de toekomst van het vakgebied. E.e.a. heeft geresulteerd in het verzoek van FOM, STW e.d. om subs idie-aanvragen op dit gebied te beoordelen.
- Op
- Inbreng in een invulling van het Informatica Stimulering$Plan (ISP) vanuit de THE. ~~_Q~~!!£h:22~!m!!!_!~!!!~!~!~g!~!!!!2 Na een eerste verkenning met behulp van een tamelijk eenvoudig investerings- en exploitatiemodel van een onderneming is een meer uitgebreid model opgesteld dat omvat: de investerings- en exploitatierelaties; - een model voor de beschrijving van produktiviteitsveranderingen; - een model voor de beschrijving van de levenscyclus van produkten (marktgedrag); - een model van de kapitaals- en financieringsrelaties. J~_:~~~!~~!t!g!_!~t!!!!g!~t!!:_!~_~~2£!t_!X!~!~~ Na een brede, algemene verkenning is ervaring opgedaan met het SAGE "Expert Systems Generating Package" door een "Expert System" te genereren voor het op lossen van een bepaald type vraagstuk in het coLlegedictaat Dynamische SYlltemen. De ervaringen, conclusies en aanbevelingen zijn neergelegd in een rapport dat "uitgezet" zal worden bij een aantal bedrijven die hiervoor belangstelling hebben (Shell, Philips, Unilever, AKZO).
Regeltechniek en keuzegedrag. In dit project zijn de experimenten met proefdieren (duiven) afgerond, waarbij onderzocht is in welke omstandigheden in een continue keuzesituatie tussen twee beloningsschema's de "matching law" geldt (gedrag eventedig met beloning) en in welke omstandigheden maximalisatie van de beluning. Een tweetal publikaties is in vaktijdschtiften opgenomen.
11~!1 !!!~il!!!ri~I_5~~ti~~!~-!!!!!~air!-2!25!!!!!-!!!ij_8!!!! Samenvattlng
Onderzoek naar regelaarinstellingen die bij een atocnastische storing het foutsignaal reduceren waarbij behalve de variantie ook de grensoverschrijdingsactiviteit (aantal doorgangen per tijdeenheid door een bepaald niveau) in het criterium betrokken wordt. De bedrijfstijden kunnen nu bepaald worden voor een aantal typen stochastische signalen met verschillende autocorrelatiefuncties (tweede orde, a1 of nlet gedempt, derde en eventueel bogere orde). Het hoofdprobleem is echter nog steeds het vinden van wetmatigheden m.b.t. regelaarinstellingen die het foutsignaal optimaliseren met be trekking tot het bedrijfstijdcriterium. Result.ten 1984 I. Er is een uitdrukking gevonden in de vorm van een machtreeks voor
de gemiddelde bedrijfstijd op niet-nulniveau van een eerste-orde ruissignaal. 2. Ret is mogelijk gebleken de exacte waarde van de gemiddelde bedrijfstijd op nulniveau te bepalen van een zuiver tweede-orde proces in een speciaal gevaI, nl. wanneer de twee tijdconstanten een factor 3 uit elkaar liggen. 3. Er is een zeer goede benadering gevonden voor de bedrijfstijd bij het stochastische signaal dat ontstaat door het voortschrijdende gemiddelde te nemen van witte ruis.
Onderzoek is in 1984 (voorlopig) afgesloten. 1~_~!t!~!£~!2!~!~!f!~!~gi_~~!!~t!!!i~gi_£!!!!~_!~_2!!~~i~B
Afde lingsni veau: ui twerking en i nvu Iii ng van Fysisch-Technische lnformatieverwerking. T.H. c.q. landeUjk niveau: actieve inbteng van onze denkbeelden in Informatieastimulering midtlels d(' werkgro('p lSP. Landelijk niveau: vetdere ontwikkeling en invulling van het Discipline Beleid. Internationaal: toetsing van denkbeeldpn, mede in relatie tot het ESPRIT. ~~_Q~~!~!!£~:~2;!~!!!_!~~~!t!!!~8~~~!£!~ Naar gehoopt wordt zal dit onderwerp in 1985 uitgediept kunnen worden. In het bedrijfsmodel moet nag de infiatie geintroduceerd worden en de dynamische optimalisering dient uitgpbreider bestudeerd te worden. J~_:~~~!~~~~!g~_!~t!!!!g~~~!!~_!~_§~2~!~_~X~t~~~~ Ontwikkelingen volgen en belangstelling in bedrijven polsen. Ren eventuele voortzetting zal mede afhangen vall de beschikbaarheid van een geschikte afstudeerder. ~~_Q!!~!~!_~~~~~~2~~
Met bellulp van tie t heade van stocha,,! i sehe processen wordt het wisselgedrug van h"t .. ne schema !laaT het andere en de verblijftijd bij de af ?unde rli jkc sd"·m.~' s geanalyseerd. onder omstandigheden waarbi j het wi sse len van "el",ml.! wordt bemueil ijkl PH de presentatie van de beIo!lingen slpchls gl'durende een fractie van dp tijd geldl. In 1985 wordt dit ondcrzul'k "'pt e«n promut!,> a(g«!\lo!,'n. Een nieuwe publikatie is geacceptecrd, ('\'n andl're in voorbc-ndding.
- 2 -
Thematiek van het onderzoek. Het onderzoekgebied van de vakgroep Transportfysica heeft betrekking op het transport van massa, impuls en energie, voornamelijk in bewegende gas sen en vloeistoffen. Enerzijds is het onderzoek gericht op macroscopische transportverschijnselen, optredend in kokende vloeistoffen, turbulente grenslagen, gasbuizen en bij verbranding in houtkachels en de aandrijving van windmolens. Anderzijds komt de moleculaire structuur van de materie aan de orde in de kinetische theorie en de bestudering van transportverschijnselen in schokgolven. Het onderzoek heeft een fundamentele inslag, maar wordt in toenemende mate gericht op [oepassingen, met name energiewinning en -op51ag, ontwikkelingssamenwerking, milieu, en veiligheid in verband met explosies. Naast experimentele technieken spelen mathematische analyse en numerieke modelIering een belangrijke rol in het onder~oek. De vakgroep heeft zich in 1984 diepgaand bezonnen over het onderzoek. Drie centrale thema's werden geformuleerd:
- STW-project van de werkeenheid Turbulente Tranaportverachijnselen betreffende de vermindering van wandwrijving in turbulente stromingen door oneffenheden. - Deelname van de werkeenheid Turbulente Transportverscbijnselen aan de interafdelingswerkgroep Dunne filmsignaalopnemers. - Deelname van de werkeenheid Kinetiscbe theorie aan de interafdelingswerkgroep Plasma-onderzoek en plasmatecbnologie (voorheen: Plasmaturbulentie en -transport). Daarnaaat werden talrijke minder voortgezet.
gefor~liseerde
vormen van samenwerking
a) Overdrachtsprocessen in heterogene media; b) Instabiliteit en aero-akoestieKj c) Toepassingsgerichte activiteiten. Het eerste thema zal in het bijzonder be trekking hebben op deeltjes in stromingen. Het onderzoek in de vakgroep zal in enige jaren worden omgebogen in de richting van de drie hoofdthema's. Het onderzoek is in zijn geheel aangemeld voor de voorwaardelijke financiering. Samenwerking en ontwikkelingen.
Op 1 juli 1984 verliet de wetenschappelijke boofdmedewerker lr. L.J. Poldervaart de vakgroep met vervroegd pensioen. TWee nieuwe wetenschappelijke medewerkers werden met ingang van I januari 1985 aangesteid voor de hierboven genoemde thema's a) en b). De werkeenheid Kookverschijnselen en tweefasenstroming startte samen met de vakgroep Elektrochemie (afd. T) een STW-project aangaande chloor-produktie. Dit onderzoek sluit aan bij de in een eerder project opgedane ervaring in elektrolytische gasontwikkeling. De volgende samenwerkingsverbanden en projecten verden in 1984 gecontinueerd: - Samenwerking van de werkeenheid Gasdynamica/Aero-akoestiek met het Laboratorium voor Grondmechanica te Delft inzake golfvoortplanting in poreuze media. Een promotie-onderzoek vindt plaats in het Kader van een FOM-project. - Samenwerking van de werkeenheid Gasdynamica/Aero-akoestiek met de Nederlandse Gasunie N.V. voor het project Aero-akoestiscbe storingen in gasleidingen. - Ueelname van de werkeenheid Gasdynamica/Aero-akoestiek aan de interafde lingswerkgroepen "Hartklepprothesen" en "Vroegtijdige detectie van atherosclerose" • - Contract van de we1:keenheid Windenergie met het MinisteTie van Ontwikkelingssamenwerking, samenwerking van deze werkeenheid met de TH-TweDte en het ingenieursbureau DHV en deelname aan het landelijke universitaire windenergie-programma. - Contract van de werkeenheid Houtkachels met het Ministerie van Ontwikkelingssamenwerking. Bovendien werden incidentele contracten gesloten met ILO (International Labour Organization), FAO (Food and Agricultural Organization) en de Wereldbank.
100 I
2:
--I
INVENI',\KISATfE "NIJER/UI':K I CWB-t.'IHPI0 t{,)
VAN
!lET
TRIINSl'ORTFYSICA
VAKGROEP
IIf:
OWl';!'
tlf:
WEKKEENRElll: AI gl'meen overzicht
nr:
4500
Wett'llsrh. KorlHi: (~rocpHleider: Zi~ de over?-ichten per werkeenheid en zip IIleronder
WM - vast: WM ~ liiJ.:
1'181
W,·t,·nschapp. Karl's. I'echn. M.,dewcrkers KI J. [,\Vested" en
1983
I'JR2
16
1985
13,3
9,9
12,3
113 + 18,9
Studt'nlcn
121
181
Publ ikat h's
15
12
19j 14
II
Bovenstaande getallan EIJn de totalen van de vakgroep. He getallen vermcld nnd"r de werkeenheden op de volgende pagina's zijn deelp.etallen hiervan.
De vakgroep Tranflpnrtfysicl! bestaat uit de volgende eenheden: 4501: Kinetischt> thenril'
Beschrijving deelprojectenl GASDYNAMICA. De sehokbuis is een uitstekend apparaat gebleken voor het bep.len van veleriel gasdynamisehe eigeuschappen. In de Komende jaren zal de schokgolfvoortplanting in nevels en poreuze media verder onderzocht worden. Nevelvorming treedt op grote aehaa.! op bij het ontllnappen van gassen uit een vloeistof-gastanker of tank. De golfvoortplanting in poreuze media is van belang in verband met de eigenschappen van grondmonsters. Dit onderzoek gebeurt in samenwerking met het Laboracorium voor Grondmeehanica in Delft. De schokbuis wordt verder gebruikt om de condensatie te bestuderen, die optreedt na refleetie tegen een koude aehterwand van een schokgolf in een gas-dampmengsel. In het Kader van onderzoek naar de stabiliteit van stromingen wordt in overleg met het Laboratorium van de Gasunie in Groningen aero-akoustische storingen in gasleidingen met vertakkingen bestudeerd. WI:fDENERGIE. Ret onderzoek is gericht op diverse stationaire karakter van de wind en onrwikkelingslanden. 5ij het eerste thema gaat het om de de effecten van scheve aanstroming, op elkaar.
aspecten die samenhangen met het nietop de toepasbaarheid van windenergie in windsnelheidsverdeling, systeem-opbrengst, regeling en de invloed van meerdere rotoren
Het tweede thema behelst onderzoek naar typen rotoren, pompen, etc. geschikt voor toepassing in ontwikkelingslanden, projecten met ontwikkelingslanden in verband met windenergieprogramma's aldaar, en kennisoverdracht naar ontwikkelingslanden. Dit wordt mede gefinancierd door het Ministerie van Onrwikkelingssamenwerking samen met TH-Twente, DHV Amersroort en ILR, I~ageningen.
4502: GasdynamicR 450]: Windenergic 4504: nvt 4';05: Turbu}pnte trllnsportvprRchijnselen, inkl. Houtkachell>rojekt 4506: Ko(,kverscllijnH"I<'tl l'n twee-fasenRtroming
V.kg'oop T....tpOr1Iytlco (NTI hoogj~I;t'ef!
w~lpt"'l!~'jk"
st1ti
P P J M Schtam In ) (3) dr Ir G VOSSftfS
tit
It
It
R StoklaM, mevr drs S E 8ongeM3f·Schlen4er
II J A. N de Bonte. d1t H H Brouwer. If J C Bruggeman, It P J T 8ussrnann, or If ME H van Oonqen It H W J Goossens. dIs AM Kopprus. Or K t
~el
II
C Nieuwvelt.
Ir
E J A ~ Sangert" R E J 0 van
~Hl'WhoJ". 11 P T Smulders. Or S ~t~3~n If P VIS5et
OVERDRACHtSVERSCHtJNSELEN IN StROMENDE XEDIA. Turbulent transport van massa en energie is in tal van toepassingen belangrijk. Onderzocht worden coherente structuren in het wandgebied van een stationaire turbulente grenslaag, de invloed van ruwheid op de structuren van de grenslaag en in het bijzonder de vermindering van wandwrijving door middel van Kleine sneden in de wand, en de effieientie van houtkachels voor de ontwikkelingslanden. Voor het onderzoek naar de verminderirtg van wandwrijving is steun van STW verworven. Het houtkachelproject wordt grotendeels gefinancierd door het Ministerie van Ontwikkelingssamenwerking. Voorts vindt onderzoek plaat5 op het gebied van kookverschijnselen, tweefasenstromingen en elektrolyse met het ~og op respectievelijk maxima lise ring van warmteoverdracht en optimalisering van de elektrolytische produktie van waterstof. In verband met het laatste bestaat een contract met de EG. Veel aandaeht wordt besteed aan de invloed van belgeneratie, -groei, -implosie en -fragmentatie op de warmteoverdracht en aan de invloed van het belgedrag op energieverliezen bij elektrolyse. KINETISCHE THEORIE. In het kader van de interafdelingswerkgroep Plasmaturbulentie en Plasmatransport wordt onderzoek verricht op het gebied van de kinetische en statistisehe theorie van fluetuaties en transportverschijnselen in niet-ideale plasma's, de kinetische theorie van gedeeltelijk geioniseerde gassen, en de theorie van elektrische grenslagen. Niet-ideale plasma's en gedeeltelijk geioniseerde gas sen komen voor in de plasma-fysisehe experimenten van de afdeling der Technische Natuurkunde en de afdeling der Elektrotechniek van de THE. Dit experimentele onderzoek ondervindt ondersteuning van het hierboven vermelde theoretisehe onderzoek. Opmerki ngen. I. In de vakgroep Transportfysiea vinden ook BHGt-activiteiten plaats, met name in het kader van de interafdelingsprojecten "Hartklepprothesen" en "Vroegtijdige detectie vanatherosclerose". 2. Het deelproject KINETISCHE THEORIE maakt behalve van het aandachtsgebied Transport van massa, impuls en energie. ook deel uit van het aandachtsgebied Plasma~ysica.
, NV ENI AI( 1 SAT 11':
VAN
'W1'
I)Nj)I':RZLl~:K
I, ~:W U-l'fHlut: t W(~tf.·nsch.
Tl\ANSPORTFYSICA
nr:
Kinetische theorie
nr: nr:
: "IWII'
I WERKEENIIEIll:
t.l" )
Korps:
l~rot"pS
WM WM -
Ie i tit- r:
\·.,Hl: t i
;<.1. :
NT-4501 ---
P .. Schram
Lambert
BroU1~et"s,
1'181
1983
i,3
w" t cnschapp •. Kot"l's
4501
1984
1985
1,70
1'('clln. /1l'dewcrkc'rs r-K;;,';,.f.:.J;,.'..,;;;In;;,v;,.c:,;s;,.t:,;c;,..r;,.l:;,;'.:J\ · i!.:~;.:'n.:...-_+-_____ ..•,__ ~ __ "
Studenten
0
PublikatiE's
2
. --..+------4-------1-------1 ! 0
3
4 ._--_...1-----4 _ ... ____
Kont(r)akten: into afd. werkr,roep Plasmaturhllientie en Plasmatransport (met afd E) EMA-Univers. -Greifswald-DDR, FOM-tmtituutvoor Plasmafysica-Nieuwegein Waterloopkundig lab. N.O.polder
~1:~~.::~::~~~~__ f.~A~~\OO~I~'~Ha~g, J ?fs':~:ting.ll-:~!:l~h~-:;' Lnt~rn ,ee~ tAsl \bijd;~ge,
1
theorle van _11ntern rappr electronen in"-, g7deeltelijk gelonlseerd gas -............-~- - . .. 79.1 Kinetische t' S luitbreidin g theori~ van theorievortrans:,ortnro- - 'jming cessen in met PLAi
rapIport, <:onf,-
ideale plasma's
!:mnden
84.1 Deeltjes in
stromingen
-I,
_.~! __
s I MIL~ ENE1
-I -I -~
-j !
I'
De transportprocessen in gedeeltelijk geioniseerde gas sen worden voor een belangrijk deel bepaald door het gedrag van de elektronen. Zowel onderlinge botsingen als botsingen met fonen en neutralen spelen daarbij een essentiele tol. Het onderzoek is gericht op een systematische theorie voor verschillende inschalingen van het elektrisch veld en de inhomogeniteiten met betrekking tot de wortel van de massaverhouding elektronen - zware deeltjes als kleine parameter. Als methode wordt het veeltijdenformalisme gehanteerd. Resultaten behaald in 1984: Publicatie in Physica over de kinetische theoYie van zwak geioniseerde gassen.
------,........_ . _ - - -
Plannen voor 1985:
1984
Publicatie over de kinetische theorie van sterk geioniseerde gassen. Enkele andere zaken zullen nader uitgewerkt worden, indien zich hiervoor stagiairCe)s en/of afstudeerders melden: - de competitie tussen de Maxwell- en de Davydov-verdeling in een zeer zwak geioniseerd gas; - niet-lineaire diffusie; - de invloed van neutralen 01' de microscopische runaway van elektronen.
pUbllkatie
voorberelding 2 publi katies
schrLJvpn.v. proefschrtft I .....-.. -.-.-.-~----. . -.. voortgan g ,. 31 nieuwe onde voot:tzetting conLbijdra- zoekfase. gen, 2 puhli-l uitbreiding Ikal ies i nge- theorie
!
.
Z~~l !!!!£!!£~_£h!2!!!_!!2_!!!~£!2!!!_1!_!!2_~~!!!!!!!i!_S!!2!!!!!!~_S!! Samenvatting:
voorbet:eidin onderzoekprogramma
1985
Samenvatting: Voor plasma's met welnlg deeltjes in een Debije-bol gaat de gebt:uikelijke theorie voor transportprocessen niet op. Het ligt in de bedoeling voor dergelijke plasma's van lage temperatuur en hoge dichtheid vergelijkingen af te leiden waaruit correlaties en transportcoefficienten berekend kunnen worden. Een gemodificeerd Klirnontovich-formalisme biedt perspectief hiertoe. Resultaten behaald in 1984: Hogere orde correcties 01' de Landau en de Lenard-Balescu botsingsintegralen werden afgeleid. Vastgesteld werd, dat in deae correcties geen seculiere divergenties optreden. Het formalisme van Kubo-Zubarev werd vereenvoudigd en toegepast 01' klassieke systemen. In samenwerking met D. Kremp en W.D. Kraeft (E!1A-Universitat, Greifswald) werd de quantum:xlI!chaniscile methodiek van Greense functies toegepast op ionisatie-evenwichten. Een correctie op de Coulomb-logarithme in de uitdrukking voor het elektrisch geleidingsvermogen bij hoge frequenties werd verkregen met behulp van de kinetische vergelijking van Pines en Wyld. Plannen voor 1985: Berekening van transportcoefficienten op grond van hogere orde kinetische theorie en op grond van daartoe af te leiden Kubo-achtige formules. Hierbij zal worden ingegaan 01' de fysische betekenis van diverse bijdragen (retar1 datie, drie-deeltjes-botsingen, dynamische afscherming).
lJl
o I
- 2 -
84.1 ~~!Ei~~_!~_~!!~!~g~~ Samenvatting:
In het kader van het niawe vakgrocpthema "Overdrachtsprocessen in heterogene media" wordt aandacht bes tet'u aan de invloed van macroscopische deeltjes in stromingen op de transportprocessen. Het gaat daarbij onder meer om Brownse beweging in wisselwcrking met de stroming. interactie tussen deeltjes. depositie van decltjes 01' vaste oppervlakken en verscheidene observatietechnieken. Plannen voor 1985: Het opzetten van een theoretisch en cxperimenteel onderzoek-progranuna.
I
VI
1~\,LNI/\j{I~t\TI.E
VMI
IIET
!
VAKGROEI'
l
,;I(oEI'
l
IlNllE!{Zm:K
I WERKEENREID:
(CWll-pnquete)
1
Wt'lt'nsch * K{lrp$: Grocps 1e iiler:
WM - vast: WM - tiid.:
TRANSPORTFYSICA
nr: nr:
Gasdynamiea
nr: 4502
:
.. - ...... ----.--.~- - ---_··_------1
Vossers Van Dongen, 1'0ld('rvaart ..Ik>.am.a, Brullgem:m(gasunie) ,Goossens, v. d.Grinten(Gr .mech.)
1983
1984
.-....... - - - 1 - - - - -
Welenschal'P' Korps
1,5
Mcuewerk('rs
2.5
1,8
2,2
NT-4502 ----
r~~l pee!!!!S__ !!~!!!!~!!!!g!E!~i!~!_tl!!~!!!EE!~~~!!!! Samenvatting:
----··---·-·r·~---·-
1'1112
PHIl
Gasdynamica en sehokgolven
1985
Het doel van het project is om 01' grond van een analyse van de werking van de natuurlijke aortaklep, speeificaties te geven van het on twerp van "verbeterde hartklepprothesen". De bijdrage van de vakgroep NT heeft betrekking 01' de stromingsaspecten van de klepsluiting.
3,62
2,40
Resultaten behaald in 1984 en plannen voor 1985: Het onderzoek is thans toegespitst 01' materiaalaspecten van de te ontwerpen prothese en speelt zieh in hoofdzaak af in de afdeling der Werktuigbouwkunde. Ook in het komende jaar zal de bijdrage van NT zeer beperkt zijn. lld"': totaalbedrag voor de werkeenh('den 4502 en 4"103: I'ro jpkten
..
~ JJ~.~
74.1 Deelname i.h.
S
1981
19112
in
(~en
S
beperkte dee 1name
beperkte deelname
experimenten experimenten
experimente theorievonning intensivering aktiv.
experimenten theorievorrm ontwikkeling apparatuur
nev(ll
VEl 7~.2
Upvoering draadsnelheid tijdens vlueh door injekteu
S
1984
voortzetting voortz('tting
int.afd.projekt Hartklep proth('s(>n SMCT 79.1 Schokgolfvoortplanting
-- 1;;;---
voortzetting experimenten
79.1 ~ch~!g~!!!22!~E!!!~!!8_!!_!!!_2!~! Samenvatting:
1985
De speeifieke thermische eigensehappen van een nevel hebben een tamelijk grote invloed 01' de voortplanting van een schokgolf. Doel van het onderzoek is om schokgolfvoortplanting in een nevel in een sehokbuis te realiseren. en vervolgens de sprong in thermodynamische toestand alsmede de daarmee samenhangende relaxatieprocessen experimenteel vast te leggen. Resultaten behaald in 1984: De nevel wordt gevormd door een snelle adiabatisehe expansie van het zich in de sehokbuis bevindende voehtige testgas naar een expansievat. De sehokgolf wordt opgewekt door het doorbranden van een membraan dat het geexpandeerde testgas scheidt van de hoge-druk seetie van de sehokbuis. Een eerste reeks experimenten ter bepaling van de sprong in druk en diehtheid is voltooid. De schok-ltdiscontiuLtei t" blijkt niet te worden beLnvloed door de neveldruppels. De veranderingen van druk en dichtheid over de relaxatiezone blijken redelijk te kunnen worden gemeten en stemmen overeen met de theoretische verwachting. Een laser-doppler snelheidsmeter in de vorm van een Michelson-interferometer met ongelijke benen is gebouwd en een begin is gemaakt met het be"roeven ervan.
afronding
INNO' 7~.3
7Y.4
HO.I
Aero-akoestisehe stromin8en in gasleidingen
S
Golfvoortplantinll; in noreuze media
S
metingen
bescheiden oortzetting
Kondensatie S sc:hokgo IfrPlI .. klie in "(,11 gas/dampm('ngsc 1
oortgang
b ij
HI.I 1J1'"lnan1p i .11.
i
I
lnt.afd. pro-I' : j"kt: Vro<,gt i hBMGT: dir,t' df'tpkt if' van II
at herosc 1 ero<.;,~
voortzetting et ingen
start
oortzetting
~~ortgang i
me'ling van
1
stromings-
j
prof ipl{'n
ontwerpen! metinRen intensiverin bouwen van :lktiviteiten opstell ingen theorievorm.
Plannen voor 1985:
voortzettin,e: experimentel begin FOMmodelvorming orojekt
De meting van de deeltjesgrootte d.m.v. gelijktijdige lichtverstrooiing onder twee verschillende hoeken wordt verbeterd door het ontwerp en de bouw van een speciaal daarvoor bestemd instrument. De sehokbuisexperimenten worden voortgezet met bijzondere aandacht voor de relaxatieproeessen en voor zeer zwakke schokgolven.
voorlopige afrondinR
Z2~~ ~!~:!~~!!!!!~~!_!!~!!!g~~_!~_g~!l~!~!!g~~ Samenvatting:
mpt
ingen
I
Aero-akoestisehe storingen in gastransportleidingen met afges!oten verIn tnkkingen kunnen ongewenste trillingen en onaanvaardbare geJuidsniveau's ~ tot gevolg hebben. Het onderzoek, dat in samenwerking met en gesubsidieerd door de N.V. Nederlandse Gasunie gesehiedt, beoogt inzicht te geven in de oorzaak en het mechanisme van de resonanties.
metinge"
j
- 3 -
- 2 Resultaten behadd in 1984: Veel tijd en aandacnt is besteed aan het ontwerpen en de bouw van opstellingen waarin het verscnijnsel kan worden bestudeerd. Een sleutelrol daarbij wordt vervuld door net scneidingsvlak tussen stroming en afgesloten zijtak: de schuiflaag. Door net lakaal toevoegen van koude stikstof is de oscillerende schuiflaag zicntbaar gemaakt. Het snelheidsprofiel aan de afstroomrand is bepaald met hete-draad anemometrie. Nieuwe verwerkingsapparatuur van laser-dapplersignalen is gereed gekomen en de eerste metingen zijn' in uitvoering. Met de theoretische analyse van het probleem is een begin gemaakt door toepassing van asymptotische benaderingen volgens de suggestie van Lesser en Lewis. Plannen voor 1985: In een reeks modelexperimenten worden enige configuraties van het aardgasleidingnet nagebootst. De optredende geluidsamplitudes en frequenties worden in kaart gebracht door metingen bij diverse snelheden en werkdrukken. In een geidealiseerde opstelling met vierkante doorsnede zullen het akoestische en het snelheidsveld worden opgemeten. Daarnaast zal de nodige aandacht blijven uitgaan naar zichbaarmaking van de schuiflaagtrilling en naar theoretische modelvorming. 79.4 ~!!Y22!E2!~~!!~S_!~_22E~~~~_~~~!! Samenvatting: Voor de beschrijving van golfvoortplanting in poreuze media, geheel of gedeeltelijk verzadigd met water, is to~tsing van bestaande theoretische modellen en kennis van de relevant" "igcnschappen van het medium onder dynamische omstandigheden gewenst. Ml't een schokbuis wordt aan de poreuze kolom een in de tijd stapvormige belasting opgelegd. Het werk wordt uitgevoerd in nallwe samenwerking met het Laboratori urn voor Grondmechanica te Delft. Het onderzoek is tot augustus 1983 door !tet LGM ondersteund door stationering van een medewerker. Vanaf die datum is ondersteuning door rOM verkregen voor project ETN 33.0419, dat dOt'1 heeft te kamen tot een testmethode v~~r hel bepaJen van gronddynamische parilmeters op basis van het schokbuisprincipe.
Samenvatting: Het project neeft tot doel te onderzoeken op welke wlJze een geringe atherosclerotische vaatvernauwing kan worden waargenomen, en of de zogenaamde ultrageluid-pulsed-doppler methode daarvoor geschikt is. Een dergelijke vaatvernauwing heeft invloed op de bloedstroming. Deze invloed wordt d.m.v. modelexperimenten en numerieke berekeningen onderzocbt. Het zwaartepunt van de activiteiten ligt bij de afdeling der Werktuigbouwkunde. Resultaten behaald in 1984: Een uitvoerige reeks stationaire metingen van snelheidsprofielen in een doorzichtig afgietsel van de halsslagader m.b.v. laser-doppler-snelheidsmeting heeH een duidelijk beeld van de gecompliceerde stromingssituatie opgeleverd. Een verkennende studie naar de typische rheologische kenmerken van bloed werd voorlopig afgerond. Het belang voor de stroming in de halsslagader is, loslaatgebieden uitgezonderd. vermoedelijk niet erg groot. Een opstelling is gebouwd waarmee stromingen door gekromde en vertakte kanalen zichtbaar kunnen worden gemaakt d.m.v. waterstofbellen (afdeling W). Ten behoeve van de numerieke modelvorming werden uitvoerige metingen aan stationaire en instationaire 2-D kanaalstromingen met obstructies en vertakkingen verricht (afdeling N). Plannen voor 1985: Metingen aan pulserende stromingen in gekromde buizen en in modellen van de halsslagader. Voortzetting van de metingen aan de 2-D kanaalstromingen en vergelijking met uitkomsten van numerieke modellen.
Resuttaten behaald in 1984: Een reeks experimenten is verricht ter bepaling van mechanische en fysische eigenschappen van het poreuze proefmnt('riaal zoals elasticiteitsmodules en dwarscontractie, visco-elasticitPit, en de tortuositeit, cen maat veor de VOfm van de porien. Het conditionen·n van het watf'r-bellenmengsel in de porien is verder verbeterd onder m<'er m.b.v. een instrument waarmee het gehalte van in water opgeloste lucht kml worden bepaald. De vervaardiging van een nieuw precede is in verregaand .. staat van voorbereiding. Reeds eerder gedane golfexperimenten zijn verder geanalyseerd en vergeleken met de "'suitaten van theoretische analyses. f)aaruit kon een redelijk consistent beeld van de modelvorming worden nfgE'leid. Er blijven echter nog ver!!chi lien tll!!!!en thf'orie en f'xperim<>nt om opheldering vragen. Een comptJl.pr gestuurd systpem v,'n signalll-rpgiBtratie en -verwerking is gereed ~~ekomQn
•
Plnnnen voor
'98~:
Een \lieuw," reeks /',01 r{'''pl'rim(,lltf'1l ll](>t de nieuwe poreuze kolom zul1en worden uitgevocrd. D" reBultal,'n zI1llen wnr r
I I..n W I
INVENTARISATIE UNIJE!lZUEK
VAN
HET
Windenergie
NT-4503
!~!.~ §!8!!_~!!!!!!!!!!!_~~!!!2!~_~!!~!!!!lie Samenvatting:
Naast het voortgaande werk aan de theorie van rotoren, is het werk aan autonome systemen en multi-windturbines voortgezet. Kfl. Investerin en 5tudenten
8 8
9 stag)
Resultaten behaald in 1984:
*'
Ket onderzoek aan rotoren heeft een nieuwe impuls gekregen door de komet van de promovendus. Een voorstudie voor een nieuwe (kleine) open windtunnel <_ I m) is bijna gereed. Onderzoek autonoom diesel-windenergie systeem vonr ontzilting is voorlopig afgesloten en gepubliceerd. Ket onderzoek aan multi-windturbine is voorlopig afgesloten met een publicatie. Om problemen die samenhangen met het testen van rotoren in windtunnels te kunnen aanvangen, wordt een speciale Kleine test-rotor ontwikkeld.
2}
3 Publikaties Ko~t~)ak~-';;-:-)=--r:-:-f,rojekt Wind-energie::..~~t~ikk~ii;;-g~la~den. Mht7an-o;t~. Samenwerk. l.nmK1J:trlK1!:6, TNT, lJ:t!:IJI, DHV 1n opdr. van Sri Lanka, Kaap Verdische eHanden, Tanzania. ad*: Gelden van het Min. v.Ontwikkelingssamenw. V~~r Ie geldstroom de onder 4502 ,1'181 1982 -1983 - 1984 I'roj('kten 1985
Windenergie, gedrag windmoleR in fluctuerende wind; systee , analyse, multi-win
I
Z~!.l
Onderzoek naar toepa~~ NTW baarheid van wind-----i ('nergie in ontwik. landen (proj.4902) Min.v.Ontw.Samenw. 79.1Ste;'nonder-:,' zoek van Lab. Grondmechaniea in ; Delft in lucht/wa, terschokbuis
Plannen voor 1985:
voortgang
voortgang
voortgang
voortgang
Voortzetting theorie rotoren. Verdere uitwerking en zo mogelijk start bouw tunnel. Aanzet analyse-gedrag rotoren met flexibele bladen. Bestudering dempingsgedrag rotoren bij beweging om krui-as (zie ook 75. I).
voortgang
voortgang
voortgang
voortgang
Z~~l Q~2~!~~~~_£2~e!!2!!!h~!2_~!!~~~~~8!!_!~-2~!~!~~!!!!g!!~2~~ Samenvatting:
'(,vergebrach naar GasdY-1 namica: zie aldaar 79.4 ------1
83. I Kontrakt met
Kaal/v.d.Linden () maanden) 84. I Samenwerkings projekt IINA /lntiI1"n/ J Tn's (Ioopt vi" C TCA)
In 1983 gestart en uitgevoerd
Project mede gefinancierd door Ministerie van Ontwikkelingssamenwerking samen met TN-Twente, Dnv Amersfoort en ILRI Wageningen. Het project behelst: a) Onderzoek naar typen rotoren, pompen enz. gesehikt vonr toepassing in ontwikkelingslanden voor waterpompen, elektrisehe opwekking. b) Projecten met ontwikkelingslanden aangaan i.v.m. windenergieprogramma's aldaar (Sri Lanka, Kaap Verdische Eilanden, Tunesie, Tanzania, Mozambique). e) Kennis-overdracht naar ontwikkelingslanden. Partners werken samen onder de naam CWD. Resultaten behaald in 1984:
ormeel beindigd ieuwe voortellen in oorbereiding
-----------1
j
Onderzoek aan pompen is voortgezet, O.a. naar zelfregelend klepje die de pomp karakteristiek aanpast aan dat van de molen. Over opzet testveld en meetfaeiliteiten (inclusief eokele testresultaten) zijn een tweetal publicaties uitgebracht. Verdere testresultaten worden geanalyseerd. Het onderzoek aan dynamisch gedrsg beveiligingssysteem is goed gevorderd middels twee afstudeerrapporten. Het onderzoek aan autonoom dieselsysteem wordt sinds het vertrek van de medewerker (bij afd. E) waarschijnlijk naar EeN verplaatst. Over het alhier gedane onderzoek (bij afd. E) zijn rapporten en publicaties afgerond. Ontwerp van een nieuwe 5 m machine kwam gereed en wordt gebouwd. In opdracht van de Wereldbank aan de CWD voor een seminar over de opzet van een Global Windpump Testing Programme, gehouden in Amersfoort in oktober 1984,
- 2 -
Plannen voor 1985: Over het een jaar geleden ingediende voorstel van voortzetting van het project van juti 1983 tot juli 1990 is ns een gunstig uitgevallen externe evaluatie, uitgevoerd in opdracht van het Ministerie van Ontwikkelin~8samenwerking, zeer spoedig een beslissing van de Minister te verwachten. De vooruitzichten lijken redelijk gunstig.
84. I
~~9~~~~i~i!2£~i~£!_Y~~_~~~~~!~~~~~_~!i!!~~L~!tl:!_ig_~~~~!!!~~~ Samen met Mw. Pillot van Bos heeft Smulders een bezoek gebracht aan de UNA om het in 1984 aflopende project te evalueren en een nieuw plan voor samenwerking, waaronder windenergie-onderzoek, op te zetten. Voortgang is zeer traag.
INVENrARISATIIi
IV~;~;~E~ I
IIET
VAN
ONDEl{ZU~:K
TRANSPORTFYSICA
t;!WEI'
(CWll-,'nque te)
nr:
,
W~~~~EII)'
Turbulente Turbulente transportverscbijnselen
Karl's: Groepsleider: • • • • WM - vast: Koppius, Nieuwvelt. Krisbna Prasad- (-Houtkacb.projekt) WM - ti jd.: Blokland, Bussmannt Vissert Sangen.pulles(STW-Dragreduct. -- ----__________________V1,.Sliet;._._. 1981 1982 1983 1984 1985 2.2 Wt'tenschapJ"_ Karps ___ _ Wt'! l'nsch.
Techn.
!~~! Q2!!!!2!~~!!!_h!!_S!!!!S_!!n_£2h!!!~!_!!~!~!!!-!~_h!~~!~!S!~!!~ !!n_!!~_!!!!i2n!i!!-!2!~~!!a!!_g!!n!!!!g
Samenvatting: Het gebruik van over lange tijd gemiddelde grootbeden bij de bepaling van het turbulente transport van impuls. warmte en materie blijkt weinig inzicht te geven in het mechanisme dat aan deze transporten ten grondslag list. In recent experimenteel onderzoek is aangetoond dat dit transport in grote mate samenhangt met bet voorkomen van bepaalde stromingspatronen: de zogenaamde coherente structuren. Door het onderzoeken van de levenscyclussen en interacties van coherente structuren hoopt men een duidelijker inzicht in deze transportprocessen te verkrijgen.
3,1
Medewerkers
Kfl. Investerin en
10
7 stag) Ii
Studenten
5
3
Publikaties
____. __ 1_ _ _ _. _ _ _- - ' _ _ _ _ _ _ _-'--- _ _ __
Kont(r)akten: L.II.Wageningen, THO, KNMI, Heidemij, TNO-Apeldoorn, Kath.Univ. Leuven, GTZ-Dld.-BKD, Beyer Inst.Zweden, ITDe-Londen. (4 laatsten ivm Houtkachelp STW
-6~~j::::Z~~k- A$:1 ~el::dligd
j
n:a
het turbulent getal van Prandtl in een sta , te tionairelturbulengrens ~ag ____ ____
1982
_
76.1 Onderzoek
1984
1983
publikatie wordt gedrukt
Resultaten behaald in 1984:
1985
pubUkatie
-<--<-+-.- --~~-lc-~~~- ----+~------wordt voort wordt voortgezet gezet
S Iwordt voort- wardt voort-
naar het ge- _-jgezet drag van coherente structuren in het wandgebied v.grens aag
gezet
I
I
79.1 Onderzoek
S wordt voort-1nieuw projek wordt voort- worde voortnaar de effi-< .gezet ge:<;tart ( gezet gezet ciency van NTW! i(duur.5 jaar) houtkachels ontwikk.lande
I
I
81.1 Ozon visuali-
S aanvang vooriwordt voort__ bereiding ge?f't
satie van luchtstroming
wordt voort- wordt voortgezet gezet
I
mindering door mikrogroeven in
S
tNER
v~or1 wordt voort
aanvang bereiding
wordt voort- wardt voortgezet p,ezet
gPt.<'t.
Prjekt STW ; wordt gesta
t
wanden
!
Ond",rzoek naat S ~l()rd l voort - wordt vonr t- wordt voort- wordt voort<1<, lnvloed ~a1 ___ ill<'zet I g{'zl't gezet gezet (l~n sprong lfl :-r' de wandrllwllf'id or 78. I
l
(i,' struktfllJr van d tllrbuif'ntf> grensla. g: I_ I
I
1
l.n
I
-\ I
a) Metingen in de windtunnel met 'en opnemer in de wand en een in bet stromingsveld hebben geleid tot een publicatie over de daaruit berekende kruiscorrelatie-functies en gevolgtrekkingen. b) Met behulp van stabiliteitsanalyse wordt onderzocht welke structuren in een grenslaag kunnen voorkomen; de resultaten zullen vergeleken worden met experimentele gegevens over coherente structuren. c) Een visualisatietechniek voor stroming in water is ontwikkeld die de (driedimensionale) vorm van coherente structuren zicbtbaar maakt op basis van een waterstofbellentechniek met meerdere bel1endraden en een tweekleurige belichting. Dimensies, afmetingen en intensiteit van low speed streaks en enige typen hairpin vortices bij een vlakke wand zijn bepaald. Met behulp van dit type meting kan de invloed van wandruwheden 01' de vorm van coherente structuren nagegaan worden. Er zijn ook metingen aan enige typen ruwe wanden gedaan. Een eerste begin is gemaakt met het gebruiken van een meerkleurige belichting. d) In samenwerking met de interafdelingsprojectgroep "Dunne film signaalopnemers" is een vijf element dunne film wandschuifspanningsopnemer gerealiseerd. Plannen voor 1985: a) Als de resuttaten van de stabiliteitsanalyse voldoende gunstig zlJn zullen zij gebruikt worden voor een computermodel van de turbutente grenslaag. b) net visualisatie-onderzaek wordt voortgezet. c) In twee afstudeerprojecten worden m.b.v. de meervoudige wandschuifspanningsopnemer, in cambinatie met hete draadopnemers of visualisatie m.b.v. watermistinjectie, onderzoek aan coherente structuren nabij de wand uitgevoerd. d) Met behulp van een drie-draadsopnemer onderzoeken van sommige eigenschappen van structuren met een grote schuifspanning en/of een grate zijwaartse snelheidscomponent. Zie ook 78. I.
I
81.2 Wrijvingsver-
NT-450S ----
(1\
I
I I
J
- 2 Z~~!
~~~E~2!~_~!!!_~!_~~Y!2!~_Y!2_!!2-!P!22i_!n_~~!~h!!~_2P_~! ~~!~~;~~!_y!~_~!_;~!~~!!n!!_S!!~!!!!S
Samenvatting: Wisselende wandruwheden kamen vaak in praktische situaties voor, b.v. in de onderste laag van de atmosfeer. Het onderzoek richt zich op de verandering van turbulente grootheden, met name de turbulente schuifspanning bij een sprong in oppervlakteruwheid in een horizon tale turbulente grenslaag. Resultaten behaald in 1984: De directe metingen van turbulente grootheden met een drie-draads opnemer werden voortgezet. Uit het onderzoek bleek, dat voor de bepaling van de turbulente schuifspanning,de drie-draads opnemer deze beter bepaald (maximale afwijking 10%) dan een kruisdraad opnemer (maximale afwijking 8%), zoa19 o.a. in de literatuur vermeld wordt. De construe tie van de drie-draads opnemer behoeft verbetering. Met name het meetvolume van de opnemer kan worden verkleind. De ijkprocedure werd verbeterd. Voortgang werd geboekt met de verwerking van de drie-draads signalen. Plannen voor 1985: Metingen met nieuw geconstrueerde drie-draads opnemer voor en na de sprong in de ruwheid. Correlatie van de turbulente fluctuaties in het horizontale en in het verticale vlak in de turbulente grenslaag in verband met het onderzoek naar coherente structuren (zie ook 76.1). 79. I
Q~~!!~2!~_~!!!_~!_!!!!£!!~~r_Y!2_~2~!~!£h!!!_Y22!_~!_2~!~!~~!!!nS!:
landen
Samenvatting: De voornaamste resultaten in 1984 waren de voorbereiding van een gedetail-
leerd overzicht over houtkachels ter publicatie in Advances in Heat Transfer en uitgebreid op het veld gericht werk in Peru. Daarnaast werden er trainingsmogelijkheden gegeven aan enkele medewerkers op dit gebied. afkomstig uit de ontwikkelingslanden. Resultaten behaald in 1984:
- 3 -
d. Korte opleidingen werden gegeven aan een medewerker van het Instituut Voltalque de l'Energie uit Ouagadougou (Bukina Fasso), gedurende drie maanden en een medewerker van RECAST uit Kathmandu (Nepal), gedurende .5 weken. 9. Gedurende 1984 werd een aanzienlijk deel van de tijd besteed aan op veldwerk gerichte activitei ten. a) Er werd een verkennend bezoek gebracht aan lndonesie in samenwerking met CDP dat leidde tot een projectvoorstel dat nU bekeken wordt door DGlS en de Indonesische counterparts. b) Een 4 maanden durende participatie met een bosboomproject van de FAa. Worldbanken de Nederlandse regering in Peru is zojuist beeindigd. c) Eveneens zojuist beeindigd is een tien weken durende samenwerkingsovereenkomst met een Worldbankproject in Rwanda. d) Voorbereidend werk is in Ethiopie verricht in het Kader van een ILO/Worldbankproject. e) Er werd een adviesbezoek aan Sri Lanka en India gebracht op verzoek van SACEP (South Asia Co-operative Environment Programme). f) Tenslotte werd er nog een studiebezoek gebracht aan enkele houtkachelprojecten in India. 10. Tensiotte werd nog geruime tijd besteed aan de reorganisatie van het project voor de post van de periode 1984-1987, vol gens de aanbevelingen van de evaluatiecommisaie. Opm.: Voornamelijk het experimentele werk ondervond een aanzienlijke vertraging als gevoig van de verhuizing van de experimenteerruimte evenals van de kabinetten. Plannen voor 1985: De volgende activiteiten ZlJn door de groep gepland: a) Meting van de stromingsweerstanden van een afgeschermd vuur. b) Onderzoek naar de relatieve betekenis van spleetbreedte en panafmeting op het rendement van de onder a) genoemde kachel. c) Berekening van de stroming- en de warmte-overdracht in deze Kachel. d) Verdere uitwerking van het idee van de twee-trapsverbranding. e) Testen van houtskooikacheis. f) Een inleidende studie naar het gebruik van hout in kleinschalige industriele systemen. g) Veldwerk in Ethiopie en mogelijk Niger, lndonsie en Mali.
I. ~en
2.
3. 4. :>. tl.
7.
belangrijke inspanning was gericht op het voorbereiden van een speciaal overzicht over "Cooks toves" te verschijnen in Volume 17 van "Advances in Heat Transfer", uitgegeven door Academic Press. Als deel van een afstudeeronderwerp werden verbeterde rekenprocedures ontwikkeld voor het voorspellen van de warmte-overdracht van een open vuur naar een pan op basis van metingen van de convectieve en de stralingswarmtefluxen. ~egonnen werd met het testen van houtskoolkachels voor Kenya. Een aantal warmteverliesmetingen aan pannen is voltooid. Een rapport is in voorbereiding. flet ontwerp van de nieuwe balans kwam gereed. De balana werd vervaardigd bij de CTD en wordt momE'nteel geinstalleerd. ~;r werd"e('n begin.gem<1a~t met twee ontwerpen met als uitgangspunt een schone verhrilmllng. Een van d<'ze ontwerpen resulteerde in een HTSafs tudf'ervf'rs l'lg (aid. W('rktuj ghouwkunde). Er w"rtl ('(>n apparaat gebollwd voor het meten van stromingswperstanden in kach"IB.
1
\.II
...... I
_ 4 _
81. I ~!!~!!!!!~!~_!~_!~=~!!~!~~i~g~~ S8.I1Ienvatting:
Een bestaande kleine open windtunnel wordt gebruikt voor het ontwikkelen van visualisatietechnieken om structuren in luchtstromingen zichtbaar te maken.
Na ervaring opgedaan te hebben met Ozon/UV/fluorescentie en met kleurstofdampen voor visualisatie van luchtstromingen in een kleine windtunnel, is deze laatste geschikt gemaakt voor demonstratiedoeleinden. De resultaten zijn vastgelegd in het verslag van een tweedejaarsproject en van twee vrije proeven. Voor toepassing in een grote windtunnel zijn deze vervuilende en giftige methoden echter niet geschikt. Daar wordt nu een watermistmethooe voor ontwikkeld.
In het kader van een afstudeeropdracht :zal visualisatie m.b.v. watermist gebruikt gaan worden voor het zichtbaar maken van coherente structuren dichtbij de wand in een turbulente wandgrenslaag.
Gebleken is dat de geon~trie en afmetingen van microgroeven de schuifspanning in een turbulente grenslaag kunnpn heinvloeden. Onderzacht zal worden welke geometrieen van microgroeven een maximaal effect sarteren. Het onderzoek vindt plaats in een waterkanaal. De metingen worden verricht met een Laser-Doppler sne Iheidsmeter, een schui fspanningshalans die in de vlakke wand ingebouwd wordt. en met waterstofbellen-visualisatie. Ret project wardt mede gefinancierd door net S.T.W. voor een LTD-plaats en apparatuur.
De stromingseigenschappen van het waterkanaal werden sterk verbeterd. De Laser-Doppler snelheidsmeter is operationeel gemaakt en de eerste snelheidsen schuifspanningsprofielen zijn gemeten. Ret mechanische gedeelte van de schuifspanningsbalans is vrijwel voltooid, mede dankzij de goede samenwerking met de afdelingswerkplaats.
In januari komen de wanden met microgroeven gereed. Verschillende metingen zullen boven deze en hoven vlakke wanden gedaan worden. Er worden verdere metingen gedaan met de LDS-meter. Er zu1len metingen gedaan worden met de balans. Maken van een film van de stroming met waterstofbellen-visualisatie staat op het programma. Ten beho<,ve van analyse van deze film is een heelddigitizer aangeschaft. waardoor llIE't de computer beelden geanalyseerd kunnen worden. Oe softwarf' Idcrvoor ?olll in 1985 ontwikkeld worden. I
\J1 00
I
I NVENTA~ [SAnE
VAN
111::1'
~--rVI\K(;j(m'l'
; TRANSPORTFYSICA
nr:
;
nr: or: 4506
UNlllRZOEK
\:1\01'.\'
(CWB-eoquete)
WERKEENHEIlJ: -
.. -
--.-
-
Wetensch. Korps: ,;roepsleiJer: Van Stralen WM - vast: WM-tijd.: Sillen, Slooten, Bongenaar-Sehlenter 1982
l'lfll
Korps_ Techn. - Medewerkers --.
1984
TR
2,S 2,S
We teoschal'P'
2,4_ I,S
+_0,8 + 2,2
Studenten
'1.
4,5+ 10, I 2 stag)
3.25
1,55
I! ,5
11
5
Publikaties
1985
1,35
-----~---
K(t. Investeringen
ZI.:.!
-------
1983
_.,t 3
- -
1
----
--.
Kookverschijnselen en twee-fasenstroming
----
--~.-----
(W)
4
-- - - - - - - - - - - - - - -
Kont(r)akten: Vakgroep Electrochemie-afd.T, Kontraktreseareh: EG-Brussel S1'W via projekt
Samenvatting: Bij hoge onderkoeling treden in het gebied van kernkoken zeer grate belgroeien implosiesnelheden op. Om deze snelheden te kunnen meten en te vergelijken met de theorie is een experimentele opstelling gebouwd waarmee door middel van een elektrisehe stookpuls periodieke dampbellen op een draad gegenereerd worden. Zowel het tijdstip van ontstaan als de frequentie van de bel zijn dan onder controle. Bij reprodueeerbare belgroei op een vaste kern aan de wand is elk stadium van de levensduur van de dampbel "stil" te zetten om de invlned van vele parameters op het belgedrag te onderzoeken. Resultaten behaald in 1984: De elektroniea behorende bij de experimentele opstelling is verder ontwikkeld. In verb and met voorrang van een promotie-onderzoek (zie 80.1) zijn in deze
l'rojekten
1
77 1 •
1981
-----
1983
1':182
1984
1985
voortzetting. oort-~;;tt-i-;;g. voortzetting voortzetting Belgeneratie S uithreiding uitbreiding uitbreiding uitbreiding met pulsen bij hoge onWTS derkoeling S voortzetting.voortzetting, voortzetting voortzetting pubHkaties selte gasontuitbreiding uitbreiding proefschrift wikke li np, bij ~~~~~-j uitbr. met g~forcee:de ENE STY-projekt c1reulatLe I
periode geen experimenten uitgevoerd. Plannen voor 1985-: De reproduceerbaarheid van de dampbelgeneratie zal warden getest. Afhankelijk van deze reproduceerbaarheid zullen de onderkoeling van de bulk-vloeistof en de wandoververhitting (stookpulshoogte) warden gevarieerd om de effeeten hiervan op het belgedrag te bepalen.
77 .2 Elektrolyti-
S- voortzetting
79.1 Dampbelfrag-
!v.;ort~~-';~-ing ipub I ikat ie
mentatie UTS
\lOOr _Uaa.r -\----------1
voortzetting voortzetting uitbreiding uitbreiding voorbereid publikatie
79.2 Gasproduktie_ S voo~tzet~ing IhP;;indi;d~--- - - - - bi j waterelek ___ ' ,opp,egaan 1.n trolyse: wa~ !77.2
terstof als energiedrager. Q.a-pr;) __
_
.
I
_.
____ •
en dyS ,voortzettLnlh voortzettlng voortzettlng voortzettinp, namisch gedra 4itbreiding uitbreiding uitbreiding uitbreiding van dampheI(proefschr. ) l .. n ~Mn de WTS wand
BO_I Greei
fl4. I
start
Chioorproduktie via elec- _____ '1
trolyqe
~!~~~!~!~!!~£~~_g!~~~E~!~~~!!~g_~!i_g!!2!£~!!~!_~!!£~!!!i!/ ~!!2~!g!2!!g_Eii2!~!_~!!!!!!!~E!2!~~!
Samenvatting: Het onderzoek naar gasbelgedrag tijdens waterelektrolyse is uitgebreid met een STY-project: "Energieverliezen als gevolg van de chloor- en waterstofontwikkeling bij de chloor-alkali elektrolyse". De bellen die bij chioor-alkali elektrolyse aan de elektroden gevormd worden (hoewel als doell, hebben een negatieve invloed op het energetiseh rendement van dit proces. Aan de hand van cinematografisehe en elektrochemische metingen wordt getracht een verb and te leggen tussen het belgedrag van het gevormde ehloorgas en waterstofgas enerzijds en de ohmse spanningsval in het elektrolyt anderzijds. De parameters die hierop invloed hebben zoals de vloeistofsnelheid, de temperatuur, de concentratie van en de druk in het elektrolyt alsmede het soort membraan en de structuur van het elektrode-oppervlak zullen worden bestudeerd. Resultaten behaald in 1984:
Bij de waterelektrolyse is de bel verde ling in de eel experimenteel bepaald onder versehillende omstandigheden en op versehillende hoogten m.b.v. een gesegmenteerde elektrode. Er is een relatie sfgeleid die het verband geeft tussen de ohmse weerstand enerzijds en de vloeistofsnelheid, de stroomdiehtheid, de concentratie. de druk en de positie in de eel anderzijds. I Het werk van de afgelopen 3 jaar heaft geleid tot een dissertatie. VI \0
Plannen voor 1985:
STH-rrojekt
I-
I
I
Het onderzoek aan elektrolytische gasontwikkeling wordt voortgezet in het kader van het STW-projeet. Er zullen optische metingen worden verricht ter bepaling van de gasfraetie in afhankelijkheid van de vloeistofsnelheid.
I
- 2 Z2~!
gnd!!e~!~_!!~_~!!i!~!!~_:!~!~!!!_!~_!!!~~!!~!!
Samenvatting: Dampbellen imploderen al of niet aan een oververhitte wand wanneer de ternperatuur van de vloeistof beneden de verzadigingstemperatuur bij de heersende druk ligt. Tijdens de implosie vervormt de translerende dampbel wanneer deze vrij van de wand is. Bij sterke vervorming kan fragmentatie optreden. Getracht wordt fragmentatie theoretisch numeriek te beschrijven m.b.v. de basisvergelijkingen van de stromingsleer. Daarnaast worden experimenten uitgevoerd. Resultaten behaald in 1984: Er zijn aanvullende metingen verricht aan "vrije" dampbellen. Oe theorie is uitgebreid door de arbeid in bes('houwing te nernen die de bel op de vloeistof uitoefend. Daarmee is een afstudeerwerk gereed gekomen. Een publicatie is in voorbereiding. Plannen voor 1985: Er zal worden getracht experimenten uit te voeren waarbij de vrlJe dampbel implodeert door de onderkoeling van de bulkvloeistof zonder het effect van een begeleidende drukstap. 01' theorie zal ook worden toegepast voor het dynamisch gedrag van vloeisto!druppels aan een wand te beschrijven. 80. I
2!~!!_!~_~Z~!~!!£~_g!2!!g_y!~_~!~e~!!!!~_!!~_!!~_~!~~
Samenvatting: Probleemstelling: fundamenteel onderzoek naar het loslaatmechnisme van dampbellen onder uiteenlopende omstandigheden. Aanpak zowel theoretisch als experimentee1. Meetmethoden: high speed cinematografie en registratie van snelle verschijnselen. Resultaten behaald in 1984: Er is theoretisch een uitdrukking afgeleid voor de loslaatstraal als functie van de loslaattijd voor damp- en gasbellen, groeiend op een horizontale wand voor net druktraject van 0,5-40 bar. De hierbij voorspelde minimumwaarde voor de loslaatstraal bij 1 bar werd experimenteel bevestigd. Het blijkt dat fundamenteel onder-scheid gemaakt moet worden tussen "statisch" en dynamisch loslaten. Het werk is vervat in een dissertatie. Plannen voor 1985: Er zal worden gekeken nsar het belgroeigedrag op verschil1ende caviteiten zoals die zich voordoen op een technisch oppervlak. Oaarbij z"al ook'worden gekeken naar de onderlinge invloed van de afzonderlijke dsmpbellen.
I
0\
o I
Het vakgebied van de vakgreep Vaste Stof omvat bet onderdeel van de oatuurkunde dat ztch bezlghoudt met de studte van de verachijnaeleo die 10 of set vaate 8toffen kunnen plaatsvtnden. Ken deel van d1t onderzeek vindt plaata bij lage temperaturen; kryogeen-techiscb onderzoek maakt daarom deel u1t van de vakgroep. De uttgebreidheid van bet vakgebied en de snelle ontwikkellngen maken een keuze en een flexibele opetelling noodzakelljk en het onderzoek zal dsn ook in de loop van de tlJd aan veranderingen anderhev!g zijn. Clobaa! gezlen kan bet buldlge progra... worden ....ngevat binnen de aandacht8velden "fyatka van laag-dimensioneleoen eindige systamen en matertaalkundig onderzoek". Deze aaodacbt8velden vertooen duldelljke raakvlakkeo, hetgeeo geleid heett tot 8ameowerking op het gebled van de gebrutkte technologie'n, meetapparatuur, de fysi.che modelvor.lng en de interpretatie van de resultaten. De a. b. c. d. e.
vakgroep beataat utt 5 groepen die aIle geleid worden door een kroondocent. fyeica van oppervlakken eo grenalagen (POC), NV-4602 megnetiache ordenlngsverschljnselen (MO), NV-4603 halfgeleiderfyeica (Hf), NV-4604/08 kryogene technieken (RRY), NV-4605 fysische materlaalkunde (FH), NV-4607
In totaal werken er in de vakgreep 21 leden van bet weten8chappelljk corps in vaste dienst, waarYan een drietsl leden boofdzakelijk be188t is met het verzorgen van currlculair onderwljs, een veertiental promovendi (vaarvan 4 ult de 2e geldstroom) en 15 technische en admtniatratleve medeverkers. De vakgroep heert verder onderateuning van een buttengevoon hooglerasr in de persoon vsn Prof. J.T. Devreese (theorie van de vaste stof)
~n 1984 zijn de meeste projekten voortgezet. Ret onderzoek in de groep FOG nu tot volle ontplooiing gekomen. De groep HF bevindt zich in een overgangsfase en beeet zich voorbereid op de komst van de nieuwe boogleraar. 15
Groepen!tbema's a.pyalea van oppervlakken en gren.lagen (FOG) HV-4602 -' samen.telling en .tructuur van dHet onderzoek In de groep FOC Ficht -ztch op de H::e~r::rv!akken en arenatagen in relatie tot de fyetlche eigenlchappen ervan. t d g an oppervlakken en grenslaaen In het vaete stof onderaoek neemt oed oar de steeds kleiner wordenda aimetlngen in diverse ayate_a eneraijda e~ oorhhet ateeda meer toepeesen van .pecifieke. ven de bulk afvijkende ~ng::a~c~ppe~ v~n het oppervlak of de arenslaal anderzljde. Voorbeelden ;1jn tee no ogle. zoonecellen, glasfibers en bij oppervlakte veredeling van metalen, ~unststo(fen en keramieken. =e~ onderzoek bev8t fundamentale, In8trumentele en op toepa8'ing lerlcbte Hete~, ~elke voor een deel als kontraktreaearch uitgevoerd worden e un a.-ntele onderzoek rfcht zlch op de 8tudte van verschijnseien a1. ~p,,:rvlakte osegrelatte en relaxstle,' (quad) 2-dilllenslonale ordening. Hiervoor or t E'en nleuw laag-energetls('he lonenverstrooiingsapparaat ontwikkeld dat speclss1 Voor dlt onderzoek unieke mogelijkheden zal openen. Dlt vergt een grate instrumentele ins panning. r:eo belangrijk, or toepassing gericht. project is de omzettiog van een afvalprodu('t van de kuostmestindustrie in Si0 voor glasfibers en 5i 2 voor zonnecelleo; essentiele parameters tijdens plasma-depositie worden hierhij omler7.ochl. Hechting is een g(>hied dar in de toekomst meer aandacbt krijgt, met nase door h('t onde r7.oek :tlln grells lagen.
De materialen die onderzoeht worden zijn diverse: - oppervlakte lagen op silieium o.a. voor fotovoltalache energie omzetting (zonnecellen) - samangestelde halfgeleiders - legeringen. oxiden. polymeren. De groep be8chikt over oppervlakte analYle technieken all Auger, SIMS en IPS (in samenwerking met anderen). over voorzieningen voor onderzoek aan (foto-) elektrische eigenschappen. over technologilche faciliteiten die momenteel zijn toege.pitat op silieium en over een raster-elektronenmicroscoop voor onderzoek van de oppervlakteatructuren. b. (Magoettsche) OrdeninSBVeuchljnselen (MO), MV-4603
Het doal van het onderzoak in de groap MO (roM sroep ·CooperaUn Phe_-) ksn kortwag geformuleerd worden ale: Ret verkrljlen van inaicht in het cO"peraUef gedug ven eindige aowel all ane1ndise a,.lte_n onder i ...10ld van een wls8elwerklng als functie van rui.telijke dl_nlie. aard van de lnteractie of exterae Plrametera. Voorbeelden van zich co"peratief ledragende a,.ateaen z1ja er vele zovel la de fyalea ala daarbuitea (Iupergeleidere, kristallen, elektreten, .alaeten, la8ers, etc.). Op grond van praktlsche overwellngen wordt vaak de voorkeur gegeven aan malneti8che syateman. In het onderzoek kan globaal onderacheiden worden: de geordende faae aelf en de tnvloed van de eindlgheid van ~et .ytteem, het .. ebanie•• van de ordening en het onderzoek naar de wezenlljke Plra.. tera 1n bet orden1nlaproces an de invloed van korte afstandeorrelatiee. In de uitwerking wardt veelal gebruik S....kt van .adelay.teman ao vereenvoudigd wat ruimtelijke dimen8ie of dl.enale van de interactie betreft. dat berekentngen mogelijk worden. Oak bet gedraa van eindtse aY8teaen, aoa1e dunne lagen en superatructuren ligt blnnen het aandachtsveld. Expert_nteel gezlen kunnen deae .adeleyete..a In belanlrijke .. te worden geconstrueerd. codat een wieselverking van de theorie en het ezperi..ut via de metingen van vele atatiecbe en dynamische eigenlchappen aolelljk wordt. Ben en ander 18 moaelijk door vrij ultsebrelde experi_ntele fecilftelten zoela caloriemetrle, varmtetraoaport, lpectroecopie (kernaptnreaonantle, electron-apin-resonantle, ver infrarood), maguetlsatie en r"ntgen en neutronenveretrooting (ECN). De . .eat. technieken kunnen worden toesepaat 1n velden tot 100 kOe en teaperaturen vanaf 50 mK, een en ander In neuva relatle met andere groepen zoa18 Helfae1eiderefyslea en Kryogene Technieken. c. HalfS~le1derfi's1ca .(HF). HV-4604/08
De halfgeleiderfysica bevindt zich in een nieuwe groeifase. Dit komt vooral omdat er een indrukwekkende vooruitgang in de kristalgroeitechnieken als MOCVD en MBE geboekt is. die het mogelijk maakt om experimenteel onderzoek te doen aan materialen en strukturen die in de jaren zestig uitsluitend tbeoretisch konden worden bestudeerd. 80vendien werden recentelijk nieuwe interessante fysiscbe verschijnselen ontdekt en concept en ontwikkeld met implicaties voor nieuwe devices. Voorbeelden hiervan zijn halfgeleider quaotum-wells, superroosters en heterojuncties. Deze hebben interessante optische eigenschappen en verrassende transporteigenschappen. Zo heeft het concept "quantum-well laser" een vaste stof laser met aantrekkelijke eigenschappen opgeleverd. Het concept "ruimteladingsdotering", beeft in GaAs/AIGaAs-lagen geleid tot de "high electron mobility transistor" en ook reeds tot geintegreerde schakelingen. In bet programma van de groep zullen de fysica van de transporteigenschappen en de optische eigenschappen van dunne epitaxiale balfgeleiderlaagjes, heterojuncties, quantum-wells en superroosters cen-
dh
~
c::
~-----'---------.--
INVENTARISATIE traal staan. Het onderzoek is georienteerd op verschijnselen zoals dimensie-effekten en quantisatie-verschijnselen, hete elektro~~n- , effekten en ruisgedrag. Oak zal aandacht worden besteed aan t1Jdsafhankelijke verschijnselen. Er zullen onder andere meettechn!eken. zoals Hall-metingen en Shubnikov-de Haas metingen naaat lum1neacentiemetingen worden uitgevoerd. Hierhij zal de in de groep aanwezige experti se verder worden uitgebouwd. d. Itryoeene~c:..hniekeo (Ka!), t!I:_4.~0.l
De aaodacht van de gtoep tRy ticht zich vooroamelijk op het gebled dar zeer lage teaperaturen (beoeden de 500 aK). Ret onderzoek dralgt een cecholsch katakter eo spitat zich toe op de ontwlkkeling van nleuwe koelteehnieken, de analyse van het aedrag van neutrale exitaties in helium en op de bestuderins van materialen die van technisch belaos zljn voor het betrokken temperatuurgebied. Indien nodig begeeft het onderloek zieh op meer fundamenteel fysisch gabied, met nsme waar het betreft de bestudering vln de stromingseigenschappen van mengaela van 3He en superflutde 4He. De produKtie van de kryogene vloe1atoffen en dasrmede aaaenhangende aervieeverlening voor de vakgroep, voor andere groepen binnen de afdelin. en voor andere ardelingen, ligt tn handen van bet Kryogeen BedrlJf.
VAN HET
'-------------------------------------------4 VAKGI.!.OEP : VASTE STOF nr: 4600
ONUERZOEK
GROEP
(CWB-enquete)
WElllI:.iENl!!EID : Algemeen overzicnt
Wetensch. Korps: Groepsleider: WM - vast: WM .. tijd.:
:
Zie de overzichten per werkeenheid en zie hieronder
1981
1982
_W'E!.t!.nschapl'.!... Korps
17.8
11,1
1983 18,1
Techn. Medewerkers
11,5
8,2
8,2
Kfl. Investerin2en Studenten '--, ..,-----Publikaties
nr: nr:
383,8 + 31.14,5 29
1984 19,86 8,16
221
'fa 0, 6 251
24
28
99,6
59,2* 22' 31
1985
~
...
Bovenstaande getallen zijn de totalen van de vakgroep. De getallen vermeld onder de werkeenheden op de volgende pagina's zijn deeigetallen hiervan.
De vakgroep Vaste Stof bestsat uit de volgende eenheden: In de groep FM wordt fundamenteel en op toepassingen gerieht onderzoek verricht aan oxidische materialen. Hen beschikt hiervoor over de benodigde kennis en ervaring alsmede over de vereiste technieken op het gebied van kristalgroei, structuuconderzoek (X-stralen diffraktie, microscopie) en oppervlakte analyse (ESCA, Auger en SIMS). De Rontgen- en ESCA-apparatuur wordt ais servieeverlening vaar andere groepen binnen afdeling N en vaar de afdelingen T en W operationeel gehouden. Het fundamentele onderzoek beweegt zieh thans op het terrein van de magnetiseh en elektriseheeigenschappen van metaaloxiden in relatie tot de mate van wanorde in de structuren van deze stoffen. Bij het op toepassing gerichte onderzoek wordt aandacht bestead aan spec ifieke eigenschappen va~ deze oxidische materialen, alsmede aan andere technisch-keramische materialen.
4601: 4602: 4603: 04/08
Secretarlaat en algemene inetrumentatie Fysica van oppervlakken en grenslagen (Magnetische) ordeningsversehijnselen Half eleiderfysiea - Klei~e banda~standen g - Submlcronfys1ca 4605: Kryogene technieken 4609: Kryogeen bedrijf 4607: Fysische materiaalkunde
ad*
inkl. aanachaf computer ad kfl. 70,6 tbv vakgroep . en kfl. 2,4 thv kryog. bedrijf
" .... - - ".... SIoI '"VI hOogIeraten
blllle'ngewoon hoogleraifllr weten~chapnehfl
slaf
dr l-,tH 8ronger,",,8. dr Ii 'JI GIlsma" dr It W J '.~ ~ Jonott 111'11 dr F \tan "-r Meesen I:ft J T l Dev,..,. dr It J: .. P 910m. d'if V It. M Brabers. rY"8vr ~pl tv! 0 Bro.mme If CAM CaSlel,,"! If CJM o."~.1I' HJG O,aatsma mev' MG~' FetgusOn·HeSShtt flll1(: . lY J Geffen " G J A. HII'II'"05 dt R W v d Heyden. (jr.r J G A HOl$(:htlr dI" If A H Pol KlCI)efman dr rr K Kop.ng;:1 drs JGM ku~.df RMA lue,h " lW Ma.,schPt"wqrd. drs P J Meeusen ... ~ ... A Schl~'Ipen dr If C H W SWUS'" drs J C J -.. Tem.,1 It A", C TIMos dr A. Th A. M ~ W~~ {I"
I'
Samenwerking op het niveau van langdurige personele ondersteuning (> 1 menajaar) a. met FOM (werkgemeenschappen vaste stof en halfgeleiders) b. met STW c. met ECN Pet ten d. met Phi lips Nat. Lab. e. met Shell Amsterdam
AG
tt ,
van We1ltH"lI$
M
van Seek. Of
Ottevanger
If
A Bosch l SHS
If
l A Bo!K:h " t.<
J.
N
I
Verder zijn er een groot aantal samenverkingsverbanden met kortlopende personele ondersteuning die voortkomen uit kontrakten en kontskten.
---- ---
--
~=:::Elli' :::'~~-~'kkon on :~:.:l
'" "
;~l::~:::'
grens._s!l~E_ -·-·-~-·-----d
Wetenscli. Korps: Groepsieidt>r: Brongersma WH vast: Kipperman, Lieth, Holscher. van Langeveld WH - lijd.: Hellings. Saes(STW),Van Beek(STW) . Ottevl'Inger(FOM) Knibbe1er (Shen)
f
Fo~Jl~' 65
KfL investedn en
is,] -. . 9~(-
-
Studenten 6 satgLJ! f:~~~;.ll_'ld_:Hi:..._~_ 15 stag - 3i .. .f'ubllkaties 6 3 2 2 K;;-;rt-~~kt;~:·She ll-Amsterdam, Katan-' sHertoge-;:;boscb, Edin-Ve~10, Hole;;:S~:::ll-e·-I-m·-o·n-d-.- - - I Wolstenholme Bronze Powders Bolton (CB). Kontakten: Univ. Western Ontario London (e), Telephoe labs Murray Hill, Univ. Alexandria, RUL, DSM
-j- - -- 1 9 8 1 ; ; ; ; ; -
I:;~j~~~:----·
- - - _ .. --.....---\''''"'' 75.10 MIS-struktuu
-I~-8-3--- ---1-9-8'4---' ---19-8-:.---
.- - - .1------+ - - - - - - 1 - - -
metingen, metingen, dissertatie, publikaties ontwikkeling
matingen, publikatles. dissertatie
Projekl:en 84.1 Bronspoeder
,.,.";~::;~;:- - -I O"6~":I"·3· I·-,·j~ 1 ;:~!~_0';~~- ~~---~~'::
1
!!!!2!&~!!!! VAKGROEP : GROEP : WERKEENHEID: Fysiea van oppervlakken an InnBlalen
INVENTARlSATlE VAN HET ONDERZOEK (CWB-enqui!te)
ttsn.-
84.2 Coatinl tur-
bine schoepel I---
84.3 Harde dekla-
gen op kunst stoffen
1981
1982
1983
1984 experill\enten
1985
verbataringe voorgeste1d
research con tract uitge!"oerd
gestart I---
----1
publikatie, afsluiting
84.4 Dunne metaal
"'oorbereidinl
lagen I---
80.2 Opsme Iten ~ilicium
------+-------~
gestopt
---.. - - - -
op
Si-drager I--..•
81.1 Segregatie-
voorbereidin
--
verkenning
verschijnsele
tijdelijk gestopt
MATE
81.2 Oppervlakte-
-
S opbouw
onderzoek met ionenver!=;trooing
{NNO ENER MILl
;;n[.
p.u. en Noryi-bladen
I---
I---
............ ~erkenn i ng,
I .
I 81.2 Elsen polysi J icium
+-----+-t-o-h·-eo-r-ci'e·-- - . + - - - - - - - 1 opbouw .. inleidende vorming metingen
. __._.-1._-.__._-+-----... - - 1 - · - - ' verkenning ~~rkenning e~ uitvoering uitvoering
82.1 SiF4-projekt
81. I ondenoek'
opbouw
I I
';-fg-e-slo-t-e;-f---·---·--I
~;~~~~~:~:;k~ met •.. - - - - - -
rapportage (research kontrakt)
I
rapport
. __ .---- ..---- I··
. . . . •.
I
(j"\
I---
~
afgesloten
t--
Vol
1
Fyaiea van Oppervlakken en Grenalagen
NV-4602
Plannen voor 1985 Opbouw van de depositie-analyse-opstelling is voorzien voor het voorjaar 1985. Uitbreiden van de zuiverheidsanalyse van de gedeponeerde lagen Si02 met fotoakoestiscbe methoden. V~~r verscbillende conferenties zijn .abstracts ingestuurd, welke tot papers uitgewerkt zullen worden.
Samenvatting: Ais alternatief voor het maken van een diode-structuur van ~et type p-n wordt de MIS-stru~tuur onderzocht (Metal-Insulator-Semiconductor), dit gebeurt met diverse (chemisch bewerkte) isolerende oxide-lagen en verschillende metalen. De metalen die voor toepassing in zonneeellen de voorkeur hebben tasten echter de oxidelaag aan zodat naar dikkere (> 2,5 nrn) of resistente lagen met toch de gewenste elektrische eigenschappen gezocht wordt. Gesteund via een beleidsruimteproject Technische Fysica van de FOM (1978) vindt meer fundamenteel gericht onderzoek aan "Ladings transport in MIS-dioden" plaats. Resultaten behaald --------_.
~1~!
Q2~!!!2!~_y!~_~~g~_!~_!2!I!!!!~!!
nit kontrakt-onderzoek is eind 1984 met rapporten afgesloten.
Dit kontrakt-onderzoek is volgens de planning met een rapport afgeslaten.
in 1984 Samenvatting
Met voorgenomen onderzoek van het reactieve metaal Al als kontakt in de MISstructuur met anodisch gegroeide, dikke oxidehuid is door gebrek aan tijd in de voorbereidingsfase blijven steken. Een belangrijk dee! van de onderzoekresuitaten uit het promotieonderzoek van A. Shallyer is samen andere resultaten in het artikel "In depth profiling of sputter-induced space-charge compensation in p-silicon Schottky barriers" Opgeno~n en voor publicatie geaccepteerd in J. Appl.Phys.
De ·bestendigbeid van oppervlakken van kunststoffen tegen fysische en cbemische invloeden is doorgaans te gering voor vele toepassingen,daarom wordt er op meerdere terreinen gewerkt aan de ontwikkeling van deklagen. In het kader van een research-kontrakt onderzoeken wij, in samenweking met de groep polymeerchemie en de Kunststoftecbnologie. de mogelijkheid om met alternatieve deklaagstructuren betere resultaten te verkrijgen
Plannen
Resultaten behllald in 1984
v~~r
1985
Met project wordt hiermee afgesloten; onderdelen kunnen eventueel later weer opgenomen worden.
Samenvatting: Bij de kunstmestfabricage ontstaat siliconfluozuur als afvalproduct; het lage kookpunt van het hieruit af te scheiden SiF4-gas maakt zuivering zeer goed mogelijk tot de gewenste graad voor omzetting in S102 voar optiscbe glasvezels en 8i voor zonnecellen. Daar uit het vooronderzoek bleek dat voor de Si-depositie een plasma-spuitopstelling de voorkeur had en een micro-golf ontlading voor de Si0 2 -depositie is besloten deze zeer verschillende technieken niet tegelijk ter hand te nemen. Met instemming van de gebruikerscommissie van dit SON/STW-project wordt als eerste san de SiOZ-depositie Rewerkt. Resultaten behsald in 1984
Als vooronderzoek is een depositieopstelling gemaakt met een microgolfontlading in een lopende golfbuis. Mieraan zijn diverse experimenteJe parameters bepaald en gerel ateerd san de spectrale emissie. Op basis van deze resul taten is een definitieve opstelling met een quadrupool-massaspectrometer ontworpen. l1\ermodynamische berl'keningl'n zijn gestart aan vetschi llende gnsmengsels en tevens is de clus tl'rvormi nj!; al s belangrijke parameter in het depositieproces naar voren gekomen.
Gestart is met een grondig onderzoek in de open literatuur en de patentliteratuur met ondersteuning van een tijdelijk medewerker van het bedrijf die op de THE gedetacheerd is. Plannen voar 1985 Verdere plannen worden geformuleerd op basis van de resultaten van het literratuuronderzoek.
8smenvatting Dunne metaailagen op een drager kunnen vaor een aantal toepassingen de dunne metaaldraad in smeltveiligheden vervangen. Ais vooronderzoek voor een researchkontrakt willen wij een indruk krijgen van de grenzen waarbinnen de parameters gevarieerd kunnen worden. Resultaten behaald in 1984 Project gaat experimenteel van start in 1985 Plannen vaor 1985 Mechting en structuur van enige metaallagen op een kunststofdrager zullen worden nagegaan en enige elektrische eigenschappen worden bepaald.
Samenvatting De samenstelling van de buitenste atoomlagen van de vaste stof kan door segregatie sterk verschillen van die van de bulk. Resultaten behaald in 1984 Het experimentele ondenoek is tijdelijk gestopt in afwachting van het gereedkomen van de EARISS apparatuur en in afwachting van een preparaat-carroussel voor het Auger/XPS/SIMS apparaat (deze is nu aanwezig) • Ter voorbereiding is (01' ui tnodiging) samen met Dr. V. Ku.mar (Rerlijn) begonnen aan een overzichtsartikel over oppervlaktesegregatic. Plannen voor 1985 Naar verwachting kan het echte onderzoek begin 1985 van start gaan. Zelfs bij systemen als legeringen, waarvoor de theorie vrij goed moet zijnj zijn er essentiele verschillen tussen theorie en de bekende experimentele resultaten. Metingen met EARISS moeten hier uitsluitsel geven. Afhankelijk van de kwaliteit van het vacuum, zal de aandacht eerst op legeringen van edele metalen gericht zijn.
Samenvatting Bronspoeder voor goudopdruk vertoont een snelle oppervlakte veroudering. Tevens blijkt de lichtreflectie aanzienlijk slechter dan van normaal brons. In samenwerking mer de industrie (research-kontrakt).;djn de oorzaken en IIIOgelijkheden tot verbetering onderzocht. Resultaten behaald in 1984 Uit het onderzoek bleek dat zowel oppervlakte-segregatie als fasescheiding optreedt in de legering. Tevens bleek de organische coating snel te verouderen. Op basis van de resultaten werden verbeteringen uitgezocht en voorgesteld. Plannen voor 1984 AfsIuiten huidig kontrakt. Vervolg-kontrakt wordt bekeken.
Samenvatting/Resultaten Samenvatting Bij processen als electronen-emissie, epitaxie, hechting, katalyse en korrosie spee 1 t de allerbui tens te atoomlaag van de vaste stof een belangrijke rol. Lage energie ionenverstrooiing is bij uitstek geschikt om de samenstelling en struktuur van deze 12a2 te onderzoeken. Een probleem is de destructieve werking van ionen van enkele keV. Er wordt daarom een zeer gevoelig apparaat (lfEARISS" ,. Energy ans Angle Resolved Ion Scattering Spectrometer) gebouwd.
Bij de fabricage van turbineschoepen moet het oppervlak beschennd worden met een bepaalde coating. In samenwerking met de industrie (research-kontrakt) is. een nieuwe coating ontwikkeld. Het project is afgesloten.
Resultaten behaald in 1984 De onderdelen voor een hasis-EARISS-apparaat zlJn aIle ontworpen, gebouwd en voor zover mogel ijk afzonderlijk ge tes t. Voor het ontwerp van de analysator van de verstrooide ionen (gelijktijdige afbeelding in hoek en energie van de ionen) moesten eerst de rekenprogramma's geschreven worden. Een multidetector met elektronica is getest en bleek het vereiste oploBsend vermogen te geven. Vlak voor het inbouwen werd hij echter beschadigd, zodat nu een duplicaat gemaakt wordt. Er is reeds veel programmatuur geschreven voor het verwerken van de meetgegevens en het simuleren van ionenverstrooiing aan de vaste stof. Plannen voor 1985 Het basisapparaat (ionenbron, analysator en een voorlopige preparaathouder) kan begin 1985 afgebouwd worden en uitgetest. Zodra het werkt, kan het eigenlijke onderzoek beginnen. De oppervlaktestructuur van enkele £11-V verbindingen staat op het programma. Verder zal getracht worden om uit meervoudige-verstrooiingsspectra de korte afHandsordening in amorfe (b.v.lII
1
0lJt
I
INVF.NTARLSATlE VA~--I;ET- --IVf'~~-~EP ,'~~;~ STOF nr: ONOEKZOEK GKI).:I': nr: (CWU"enquete) WERKEENHEID: (Magnetische) ord'l'ningsvernr: 4603 -.. -- ..------~~---~-----"-_~____ .!<;scJl.l.jru!.!i!.ltUl,______~~_ Wetensch. Koeps: Groepsleider: De Jonge WM - vast: Kopinga, SwUste WM - tijd.: .-------~~
I __l
5,2
5.3
4,8
3,5 Inves-~~;:i!t&.~:-----21,2-----I·O·,FOM:VSE2s --- 6,3
Kfl.
Stud,,-~te_n
IL~giL~__
1.~7 ~~~
_________
1,85
i--p~Oj:kte~---- ~~.
~ ~ase--o~~rgangen en kritisch gedrag
1981
dJUi: .. ~y:r: .U~!i,:_IOI
1
i___________pIMATEt____ . 77.1 "Metaal-isol tor"-overgangen
metingen, publikaties 20%
publikaties 157.
NFO
-
S
metingen, pUblikaties TE 5%
c __________
publikaties pm7.
I
8.
Shomo/en, beproeven.
NFO
..
•80--~
I
.
~ysica -~n
metingen publikaties 15%
be-
proeven 15%
--1
1985
r-------+ . . . . . .
84.2 Hicrocalorie
onstructie xperimenten 10%
metrie
I--INNO
--~--+------l
voorlopig afgesloten
pm
-
-------
ala 1983
bouwen en beproeven 15%
10%
5%
I
10%
5%
-
5%
I---
~~;~~-~~rei~i~1 v~;~~~-r~i-d-.-.t-------r-·--~--+--------1 metingen 10%
18i
1e
_
I:ei (' 1de es
10Z F-tATE
82. I Solitonen
-- i MAn:,
i----
5%
-
__ fetiog<'n
r-----------.-
1 1983 a s
• metlngen, he • t
tisch ... half-
15%
I---
I
--1
Ill. 1 S"mi-m<~gne-
preparatie xperimenten publikaties
IMATE
!
1985
ala 1983 5%
- - ----.----t-----+-----bouwen.
ei.ndi;:e sys- _ _ metlngen temen MATE 10%
(S~ISC)
1984
1984 lDetingen en publikaties 20%
-r--S----je·-x-p-e-r:r;;~~~: e~~~~i-.;;-;~-t-e-n+e--x-p-e-r-i-m-e~n-t-e+n-a-l-s~19-8-3--+---..-----1
onderzoek
1
1983
r-------t---------t--------
NNO
2~e~ke~end
1982
metingen en metingen en publikaties publikaties 10% 5%
l--
r·----· ·---·----.... ---r---t-·
78.1 C01!t:ructieftechnisch on1 derzoek
1983
.~-~-
(Magnetisehe) Ordeningsversehijnselen
f---
-,----------r----------,r---------I
198:1
s"- metingen,
1981
!!!:!~lgH!9
VAST! STOF
84.1 Superrooster en multilagel
-is'-0-1'1----+--------
I'ublikaties 9 12 10 9 1 - - - - - - - - - - - - - . -.--. - ... ---.. --------"'---'-_ _ _ _--'-_ _ _ _-'-_ _ _ _ _ 1 Kont(r)akten: EeN, RUL, Univ. Chicago-USA, UIA-Antwerpen, Fukuoka Vniv. Japan, Tokyo Univ., Hahn-Meitner Berlin, Philips '~at Lab, RUCA-Antwerpen .... __.c._____
VAKGROEP GROEP WERKEENHEID
82.2 Modelsystemet (In dit onde zoek zijn op- r--genomen: INFO Z2.!.L!!U5 .!.~
. -- -.---- '------·----1--..·..----:-=---+-------1
2,2
S 'Astl.
Projekten
..--~-- --------- -·.. - - - - - - - · - - - , - - - - - - , - - - - - - - - - r - - - - - I 1981 1982 1983 1984 1985 1,5
VAN HE!
(CWB-enquete)
I I
1-------------+-- .. Medewerkers
,--.
INVENTA~ISATIE
iI ONUERZOEK
Bosch (jQK). 1:inus. Denissen
W.. tenschapp.~.~r:ps ___.
~--
--_.-
- - - - - - - - - - 1--
meting<'n, ,hert>keningen 20%
metingen, als 1983 theorie, berekeninr,f!n pub likatie
I
,,?O% __ . ___ .. ~_5~. _ metingen als 1983 theorie berft.<eniQgen publ1katle 30 7. 15 %
I
:m(' t i nJ~en £In Iptlh I ikat leB :!f)Z
I
I J
.
I II I
I-
---
-..
._-1 - - - - - - - - - 1----
r-
-- 1-------I
0'< 0'<
I
_._.------- ... -
,'-
---
..
--_... __ . t-
I
--- - -- -- -
_.- .-
--
.·.. M_.
.l
-
-"---
-
Magnetische Ordeningsverschijnselen
NV-4603
l~~!_£2~!~~~£~i~f_~~£h~i!£h_2~~~!~2~~
Samenvatting In 1. 2. 3. 4. 5.
de groep wordt·gebruik gemaakt van de volgende meetmethoden en technieken: J(ernspinresonantie (0.1-1000 MHz). 6. Rontgen-diffractie. 7. Magnetisatie (Foner + Faraday). Relaxatie (spin-echo). B. X (dynamisch + Faraday. ESR. AFMR (9-70 GHz). Neutronen-diffractie (E.C.N.). 9. SoorteIijke warmte. Warmtegeleiding. 10. Ver-infrarood spectroscopie
Al deze technieken worden voortdurend aangepast aan de soms wisselende eisen. hetgeen een belangrijk deel van onze totale inspanning vergt. Resultaten in 1984 -
Temperatuurgeregelde V1R cryostaat gereed gekomen en beproefd. Constructie en optimalisatie van gevoelige composietbolometer. lntensiteitsverhoging VIR door verbetering lampcollimator. Constructie NMR trilholte tot 1 CHz. ESR frequentieverdubbeling gerealiseerd. detectie nog niet gevoelig genoeg. - Instrumentatie microcalorimetrie, zie 84.2. - Soortelijke warmte opstel1ing uitgebreid tot hoge veiden. Plannen voor 1985
- Excitaties in ld Ising systemen via ESR en VIR CsFeC13.2H2o, (CH3)3NHCoC132H20 en CoC12 dip. In het laatste geval spincluster excitaties en spinclusterresonanties waargenomen. Zijn erin geslaag intensiteit als functie van T en H te bepalen en te interpreteren via modelberekening. Invloed transversale elementen in Ising Hamiltonian duidelijk aantoonbaar. - SCE en SCR waargenomen in enkele 2d Ising systemen. - Orienterende metingen aan td CuCl 2 (THSO) gekantelde subroosters. Magnongebonden nivo's?
Resultaten in 1984 - Hoog v:ld magnetisatiemetingen aan (Cdl_xMnx}3As2 (tot H 30 I) voor vers~hl:lende Mn percentages. Kan begrepen worden met S 1.8 en normale statlstlek. - !loge temperatuur X lllf'tingen gedaan. GpdetaiJleerd onderzoek naar chemische samenstelling van samples. - FreE'zing (x), X(x), N(x) Pll Cm(x) zijn globaal te interpreteren op baRis ft
ft
_twe~
interactJes: t~en n.1H!->tE' buur interactie J nn ot -20 K en een long range interllcti(' J "" -S/R 3K. P""r-herekenin)1,en en mean field berekeningen
lJitgevoerd. Het AI' k:lr.1kter V:l" deze interacties is niet in overeensU'mming In('t ,k tht'or£'tischt' vprw'lchtingen op basis Vlln besta,1nde mod('llen spin-~la~pn.
Modelsystemen zijn oneindige ensembles waarin de wisselwerking ·tuBsen de deeltjes gemodelleerd (vereenvoudigd) is zowel ruimtelijk (ld, 2d en 3d) als in de wisselwerking zelve. Experimentele realisaties van deze systemen zijn door (chemische) manipulaties te verkrijgen. Het doel van dit project kan nu kort worden omschreven: 1. Het berekenen en experimenteel verifieren van thermodynamische grootheden en excitaties alsmede het bepalen van de karakteriserende interactieparameters. II. Het - in nauwe wisselwerking van theorie en experiment - bestuderen van de invloed van niet in het modelsysteem opgenomen "storingen".
- Gedeeltelijke magnetische structuur bepaling en correlaties CRAB, bevestigen td xy modelkarakter (neutron scattering).
Semimagnetische halfgeleiders ZlJn nieuwe "legeringen" van een oorspronkelijke halfgeleider en een (overgangs)metaal (meestal Mn++). waarbij de 5d elektronen van Mn++ gelokaliseerd blijven en de eigenschappen van het systeem bepaald worden door de polarisatie van de geleidingselektronen. Het onderzoek richt zich op: I. De invloed van Mn++ op optische en transporteigenschappen (zie oak Halfgeleiderfysica 81.1). II. De magnetische eigenschappen (spin glas) van het systeem.
v~n
Samenvatting
- Via ESR metingen nader onderzoek aan de voor de eerste keer waargenomen. magnon gebonden toestanden in S • , Cu++ ferromagnetische keten. Energienivo's bepaald, intensiteitsmetingen verrricht, T en H afhankelijkheid gemeten. Theoretische modellen uitgewerkt. Overeenstemming. voor zover mogelijk, redelijk.Resultaten gepubliceerd.
Samenvatting
ZlJn
- Publicatie gereedmaken. - Veranderen electronenconcentratie en invloed op If' - Studie naar het mechanisme van de long-range interactie (RKKY. interband of superexchange). - Mn vervangen door andere elementen. As vervangen door P. - Nagaan hoe 3d toestanden van Mn liggen t.o.v. conductie en valentiebanden (d.m.v. UPS of XPS).
Resultaten in 1984
- Verkleining responsietijd composietbolometer - afwerking autornatisering spin-echometingen - beproeving NMR trilholte tot 1 GHz
van
Plannen voor 1985
- Bepaling (via neutron scattering) en CM van het ld Isingsysteem CsFeC13' 2D20. Vergelijking met S - , en klassieke spinmodel. - Onderzoek fermion-beschrijving CRAB.
I
0'\ '-I
I
Plannen voor 1985
Resultaten in 1984
- Voortzetting onderzoek SCR en SCE in 2d Ising-systemen. - Nadere analyse en metingen T afhankelijkheid intensiteit en lijnbreedte SCE en SCR in 1d Ising systemen. - Intensiteitsanalyse magnon-gebonden toestanden. - Invloed verontreinigingen op magnon-gebonden toest.anden. - Onderzoek relaxatiemechanisme in S - I AF/F Ising/Heisenberg keten!.
- Uitgebreide inventarisatie van methoden om kleine deeltjes te prepareren en te karakteriseren en van" finite-size" effecten. Ontwikkeling microcalorimetrie. zie 84.2. - Start project superroosters en multilagen. 84.1.
rl~~_~~~!:~!!~!~~&!~ .samenvatting
- Onderzoek alternatieve mogelijkbeden om kleine deeltjes te verkrijgen. - Voor gerelateerde plannen. zie 84.1 en 84.2 •
Typerend voor het gedrag van veel deeltjes-systemen met een interactie is dat bij geordende fasen vertonen. Het al dan niet optreden van deze fasen hangt ondermeer af van imensionaliteit van het systeem en aard van de interactie, alsmede van parameters als velden en temperatuur. Ook binnen geordende fasen kunnen overgangen optreden. In de theoretische heschrijving van deze faseovergangen en het gedrag van thermodynamische grootheden wordt een zekere mate van universaliteit voor~ien. vaak gebaseerd op schalingsinvariantie van het systeem bij een overgang ("ractals H ) . Het doel van dit project kan nu worden omschreven als: 1. Het localiseren en karakteriseren van fasen in (magnetische) systemen. II. Het verifieren van de theoretische beschrijving.
Plannen in 1985
Samenvatting Het solitonconcept. dat lokale, niet dispersieve excitaties beschrijft als elementair quasideeltje. kan op vele terreinen van de fysica worden gebruikt. Quasi eendimensionale verbindingen zijn bij uitstek geschikt deze deeltjes aan te treffen. Het doel van het projekt kan omschreven worden a1s: 1. Het vaststellen van hun aanwezigheid II. Het bestuderen van statistiek en invloed op dynamische en evenwichtseigenschappen. Resultaten in 1984
Resultaten in 1984 - Publicatie afgewerkt inzake faseovergangen en relaxatie in metamagneet RbFeC13.2nZO en C"FeCI J.21>20. - Subroostermagnetisatie gemeten en Tc bepaald m.b.v. neutronverstrooiing in (C6Hl1NH3)CuBr3 (quasi ld systeem) (zie 82.1). Plannen in 1985 - Voorlopig getemporiseerd.
- Stabiliteitsanalyse op solitonen in AF keten met algemene anisotropie toegepast. Stabiliteitscriteria opgesteld en stabiele regimes gedefinieerd. Invloed op X en M afgeleid. Resultaten gepubliceerd. - Invloed solitonen op /). C in "inclined" veld gemeten. Relaxatietijd 1, in cHAB nader geanalyseerd op soliton en magnon bijdragen. - Start gemaakt met neutronverstrooiingsmetingen van S(q,w) in CHAR. - Uitgebreide analyse gemaakt van de diverse theoretische mode 11 len over solitonexcitaties en invloed op /). C. Met name quantumcorreeties en "out of plane" component van S lijken te compenseren. Ideale gas fenomenologie beperkt geldig. Publikatie voorbereid. - Warmtegeleiding in CHAB gemeten. Geen indicatie van invloed solitonen.
Samenvatting
Plannen voor 1985
De (thermodynamische) eigenschappen van vaste stoffen (systemen) ZlJn meestal theoretisch hekend en worden gemeten aan oneindige systemen. In een aantal. ook onder de voorgaande projecten gerangsehikte onderzoeken, wordt deze one indigheid in een of meerdere richtingen begrensd (een of twee dimensionale systernen). Hen kan ook nog verder gaan en het aantal deeltjes beperken. Het doel v~n dit project kan nu kort owrden omschreven a1s: I. I)e effecten te onderzoeken in magnetische systemen die samenhangen met de eidigheid van dez!! systemen, in het bijzonder het hestaan van long range orde. 1 I. H!?t in nauwe samenhang met andere disciplines bestuderen van deze effecten op andere gf'bif'den.
Nagaan invloed solitonen op gemeten H(H) van CHAR. - lnvloed van verontreinigingen op solitongedrag (diffuus). - Onderzoek (~) solitonen in DMMC. 81Br en 3501 resonanties in potentiil1e "soliton-bearing" systemen.
Samenvatting
ch
De hoofdlijnen van het onderzoek dat binnen de groep wordt verricht, zlJn weergegeven in de andere projekten. Dit neemt niet weg, dat in de loop deroo ontwikkelingen problemen worden ontmoet (of gezocht!) die nallw gerelateerd I ZlJn aan de interesse van de groep. of die voldoende interessante mogeiijkhedE'n in deh bergen om nader verkend te worden.
Resultaten in 1984 Voor microcalorimetrie zie 84.2. - Uitgebreide experimenten synthese gedentreerd cyclohexylamine met anlline - d7 en groei een kristallen gedeutereerd CHAB. Plannen voor 1985 - Pulsed NMR metingen van kernen van magnetische lonen (Mo.Cu). - Testmetingen neutronenverstrooiing (eventueel gepolariseerd) aan dunne lagen. - Aanzet tot rechtstreekse excitatie van solitonen via VIR.
2) Het redueeren van de kleinat meet bare warmtecapaeiteit met eem factor 1000 ~ 10000 ten opzichte van de convenrionele calorimeters (tot 10-8J/K bij 4.2 It). Resultaten behaald in 1984 - Er is een opstelllng gebouwd en getest, waarmee metingen kunnen worden verricht volgens de relaxatietijd-methode en de wisselspannings-methode. - Inleidende metingen tonen dat t.o.v. de bestaande caloriemeters reeds een winst in gevoeligheid van een factor 100 kan worden verkregen (10-6 J/K bij 4.2 K). Plannen voor 1985
Multilagen zlJn dunne films (0.1 - 1 ~) bestaande uit een afwisseling van dunne lagen (5 - 50 van verschillende metalen. In sammige gevallen kan deze opbouw beschr~ven worden met een grote eenheidscel; in dat geval spreken we van een superrooster. De (magnetisehe) eigenschappen van deze dunne films worden in belangrijke mate bepaald door de grate grensvlak/volumeverhouding en de eventuele koppeling tussen de lagen. Het onderzoek wordt verricht in samenwerking met het Philips Natuurkundig Laboratorium. Doel: I. Preparatie en primaire karakterisatie (struktuur en samenstelling) van deze films. II. Studie naar het magnetisch gedrag op de invloed van de grensvlakken.
R)
Resultaten 1984 - Preparatie Cu-Fe films op 5i met verscheidene composities: - Nog geen duidelijke superroosterstructuur getetecteerd met Rontgendiffraktie. - "AES-sputter depth profi ling" gaf weI een samenstell ingsmodulatie te den. - Mossbauer-metingen gaven een beeld van de samenstelling van het grensvlak. - Magnetisatiemetingen gaven een aanduiding van veranderende anisotropie bij dunne lagen. - Publieaties gereedgemaakt. Plannen 1985: - Andere substraten (GGG, saffier). - Andere metaal-kombinaties: Au.Mn. AI.Mn, Au.Ni, Cr.Fe, Ag.Fe. - De mogelijkheden vaor FMR aan dit soort preparaten worden bekeken.
Samenvatting DE' ('onventioneJe, adillblltischE' methode om warmtecapaciteiten te meten
stelt begrenzingcn aan de
(c:::.
~rootte
van de te meten warmtecapaciteit
10- 5 J/k).
Voor het onderzopk 1Inll, bijvoorhNdd, dunne films of kleine deeltjes is het gewenst dit bereik n1ln tr paSRen (zie 80.1 en 84.1). tlet doel van het projokt knn ,l"s als voigt worden geformuleerd. 1) net ontwikkel (-n "n ann 1yst'rt'n van mE'rtmethoden waarbij de .. intrinsieke" b<'perkingt'n van de ('onv(,l1tiol1{'le (acllabatische) calorimeter worden opgf'hE'vcn.
- Vergroting van de gevoeligheid van de ontwikkelde caloriemeter door reductie van de warmtecapaciteit van de gebruikte thermometer. met name de electrische contacten. - Verbetering van de reproduceerbaarheid en nauwkeurigheid van de metingen door aanpassing van de gebruikte randapparatuur.
-.-."----"
I NVENTARISATtE I)NIlERZOEK (U"ll-(>nqueto> )
VAN
IIET
VAKGROEP (;J{OEI' WERKEENRE lD :
VASTE STOF Halfgeleiderfysica Kleine bandafstanden
l
llr:
nr: nr: 4604
Wetvnsch. Kurps: Groepsleider: • • • (nevre(>se) WM - vast: Blom, Gelten WM - tiid.: Neve, Schleypen, Pendelaars - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - , - - -- ------
1981
_..
_--_. --.---. -- -_._
[NVENTAR ISATlE ONIJERZOEK (CWB-enquete)
VAN
---------- ---
- --
. ...
-
1983
1984
VASTE STOF or: Halfgeleiderfysica nr: lIubcicronfysiea (was:~~~~ .. ~~ek-nr: 4608
VAKGROEP : : GROEP WERKEENHEID:
Wetensch. Korps: Groepsleider: WM Van Welzenis vast: WM - tijd. : Bosch
--- -------- , - - - - - - - - - - r - - - - - - - - , - - - - - - - -
1982
..
IIET
1981
1985
1982
1983
----------l------------
2,9
2,4
1,9
Techn. Medewerkers
1,7
1,8
0,4
Kfl. lnvesteringen
15,6
9,3
-----
-- - -
Studell~ell__
-------
-- -----------f-------
---------- ---------- --------
I'ublikaties
8
_ Wete~_c_hapl'.~ __!{5'rps
0 7
~"-"_M."dewerkers
0 I
_____ _
---------------
--
5 I _ ______________________ ...L._ _ _ _---'_ _ _ _ __
. ,L 1981 ProJekten JUn_ I 9 112 1983 1984 1985 ---- ------J=-""-'- - -------------------1------+------1 79. I Kristalgroei S ondersteunendvoortzetting voortzettin~ en preparatuu onderzoek tb -79.2, 79.3 er 79.4 79.2 Elektrische - S metingen, transportverpublikaties schijnselen - in kleine bandafstand haIfge Leider ---I- 79.3 Optische eiS metingen, genschappen _ publikaties van kleine bandafstand halfgeleiders
meting.,n, publikaties
-----,
I'rojekten
'----'---
---
21
volgende pag
0,4
J HT? stag. -
..
_"--
-
~
1981
1982 getemporiseerd
fabrikage preparaat
1983
1984
1985
gestopt
--'--
-------~.
-.-
-
verkenning
Iverkenning
----1
---- -
81.1 Sub-mikronfysica
-
- - - - ---
opstarten
uitbouw
voortgang
-
zie volgend~ pagina
INNO
..83. I Externe photo zie CWB-IIO quantum effi- - ciency (llierin zijn de vroe§cre projekten 72. I ,72.2, 78. I en_] .1 opgenamen) -
-
-
------~--.-"
----------- - - - - - - - - -
-~
I
-
---------------me tingen,
Il
I
8
ad * : kfl 30 (voor 1982/83)
79.2 Ruis/Uiffusie hete elektronen
79.3 Verkennend oodcrzoek
metingen, publikaties
S verkenning
81.1 Semi-magneti- S metingeo, sehe halfge- _ _ publikaties Ie i ders
I---------------~
_._--------------
- - - - f.----
79.4 Verkennend onderzoek
:~!~~
1985
zie
THD/CST, Nat.Lab.Philips, Univ.Essex, MPI-Stuttgart
Kont (r) akten:
-- -
--'--~-
i
1
f---------
------------------------,------,------1
- - - - - - - ---
0,6 7,4 + FOM*
Studenten - - - ------- - - - - - - - - - - - ~ 5 Publikaties
Kont(r)akten: Max-Planck Inst. Festkorper Forschung Hoch Magnetf(>ld Labor (Grenoble) Institute of Physics, Polish Academy of Science, Warsaw en Zabrze UlA, ESlS-projekt Antwerpen(Uevreese) - - ----------------- - - - - . . - - - -
0 6
-
Kflo Investeringen
volg. pagina
7_~~_!~L21_ t~~!~~! ___t~Ui~_~
________
zie
1984
1,6
publikatie
voortgang
-
publikaties
--- ------- ------- ---------1
-
-_.... _--
-----_._-
I
-
~I I
"I
0 .-.-"
--'~-
1--- - - - - - - - - -
-----
_._--
f-- -_._------_._._-
-"---
1
I---
'---------
- .--_.-
-._----
- - - - --.---
_.
_.
-.
+
_.. _--
-------------
-
1
---
--._---
--~
INVENTARISATIE ONlJERZOEK (CWB-enquete)
VAN
VAKGIWEP : VASTE STOF : Halfgeleiderfysica GROEP WERKEENHEID :
HET
nr: nr:4604/08 nr:
Wetensch. KorpI! : Groepsleider: Wolter (Devreese) WM- vast: Blom. Gelten, Van Welzenis WM- tijd. : Bosch, Schleypen. Van Set ten
,_
Weten_schal'~~S_ _
--
..
1982
_-----
"-~,,-
.... ... "
voor 1981 el 1982 zie - vorig! pagina
~!echn~~ ",edewerkers
Kft. Investedngen
Studenten --_.-
1983
f{~9
I
0.8 41,8 4~
-----~--
2
8
1984 3,26
1985
1,55
Het doel van de bestudering van de optisone eigensonappen van onze materialen is tweeledig: experimenten in het nabije infrarood leveren informatie over de bandenstruktuur, terwijl ver-infrarood-metingen gegevens opleveren over plasmon-fonon-koppeling in deze materiaien.
6,4
Resultaten behaald in 1984
f2 :t~~
.. ,6
Pub likat ies
2 9 Kont(r)akten: Phys. Instit. Univ. Wurzburg, Insdt. of physics Polish Acad. of Seience Warsaw en Zabrze, UIA-Antwerpen, Univ. Essex, MPI-Stuttgart, TRD/CST, TRD/afd.N, ESIS-Antwerpen
Projekten
1981
1982
S
1983
1984 !voortzetting in relatie ot 81. I en 4603-81.1
,-
, r---' 79.2 Elektrische transportverschijnselen i 1 Kleine bandafstand halfgeleiders
afronding wordt ingepast in ni_ progra1llllla
------....
,--'
~ronding
79.30ptische eiger schappen van - , leinde bandafstan halfgeleiders 81.1 Semi-magnet ische halfgeleiders
wordt ingetpast in nieUt tprogra1llllla ~tingen
publikaties
--
- - - - -... - - - -
81.2 (was 4608-81.1 Submicronfysica
~3.
(--"'-
I
-..
Externe photo quantum efficiency
--~-
De verinfraroodmetingen aan (Cdl-XMnx)~2 preparaten zijn afgerond, en er is een begin gemaakt met bestudering van de optische eigensonappen van dunne halfgeleiderlogen. De orienterende metingen van de thel11lOflectie alsmede de golflengtemodulatietechniek hebben niet het gewenste resultaat opgeleverd. Plannen voor 1985
~
79.1 Kristalgroei en praparatuu
NV-4604/08
Samenvattingl
;---
1981
Halfgeleiderfysica (kleine bandafstanden)
!lroortgang
-
1985
Dit optische project zal worden bijgesteld in het Kader van het nieuwe onderzoekprogramma van de graep.
Samenvatting: Door de interactie tussen de geleidingselektronen en de 3d-elektronen van gelokaliseerde magoetische ionen (mangaan) wordt de bandenstruktuur van een semimagnetische halfgeleider drastisch gemodificeerd bij lage temperaturen en hoge magoeetvelden. De spin-afhankelijke elektronische eigenschappen worden sterk temperatuurafhankelijk via de magoetisatie van de magoetische ionen. Resultaten behaald in 1984 Et zijn een groot aantal metingen uitgevoerdvan de magnetisatie en het SdH effect in (Cd 1_"MnxhAs, met lage x_aarden (tot x-O.05). Het gebled van electronenconcentraties VOOT elke x is echter te klein om nauwkeurige wwarden van de exchangeparameters te kunnen bepalen. Orienterende metingen aan met Cu gedoopte preparaten lijken hiervoor een aplossing te kunnen bieden. Een nauwkeurige analyse van de SdH metingen bij lage magneetvelden duiden op een nulveld spin-splitsing, een effect dat eerder m.b.v. magoeto-optische metingen is waargenomen in andere semimagoetische halfgeleiders. Plannen voor 1985
.ordt bee indigd
.-
......
I
-
~~-----
f-----
Naast voortzetting van dit onderzoek volgens de huidige lijn, d.w.::. bestudering van semimagnetische halfgeleiders gebaseerd op het gastrooster Cd)As 2 , zal ook Hgl-xMnxSe worden bestudeerd. De interactie-parameters van dit materiaal zijn niet goed bekend, en er is tot nu toe in de literatuur nauwelijks I aandacht besteed aan de relatie tUBsen de intersctie en de anistropie in de ~ g-factor.
Halfgeleiderfysica (submicronfysica)
NV-4604/08 Samenvatting
Samenvatting: Kristalgroei en preparatuur vormt de basis voor het onderzoek in de werkeenheid. De tetragonale verbindingen Cd3As2' CdSnAsZ' en (Cdl-xMnx)JAs2 worden slechts weinig onderzocht. mede vanwege de problematiek rond het vervaardigen van preparaten. De studie van de anistropie van de bandenstruktuur vereist kristallen van hoge kwaliteit. Resultaten behaald in 1984 De aandacht is in hoofdzaak geconcentreerd geweest op de vervaardiging van kristallen van de mengreeks (Cdl_,.!'Inx) 3As2 met lage Mn-concentraties. We zijn nu in staat om goede eenkristallen tot x-O,OS te groeien via het Brid~man-proces~ de electronenconcentratie in deze kristallen is echter hoog (n~IOI8_IOI9cm-~) en blijkt moeilijk te beinvloeden te zijn door temperatuurbehandelingen. Er is een begin gemaakt met het maken van mengkristallen (Cdl_xM )3As2' waarbij M elernenten zijn uit de 3d en 4f reeks (vb. Co, Ni, Fe,Cd, /tu).
Plannen voor 1985 Voortzetting van het gedeelte van het project dat betrekking heeft op de projecten 81.1 en 4603 - 81.1 van de groep M.O. Naast het maken van semimagnetische halfgeleiders met andere magnetische ionen dan Mo, zal het groeiproces voor (Cdl_~Mnx)3As2 kristallen gemodificeerd moeteR worden om een grotere homogenitelt in de verdeling van het Mo te verkrijgen.
~!~~!!i~~~~_!!!~~e2!!~~!~Eh!i~~~!~_i~_~~i~!:E!!da!~!!!~~!!~el=i~!E! Samenvatting: Meting van het Shubnikov-de Haas effekt - oscillaties in de magnetoweerstand bij lage temperatuur - levert rechtstreekse informatie over de geometrie van het Fermi-oppervlak van gedegenereerde halfgeleiders. Dit effekt is bij uitstek geschikt voor de bestudering van de bandenstruktuur van kleine-bandafstandhalfgeleiders vanwege de hoge beweeglijkheden (kleine effektieve massa's). Resultaten behaald in 1984 Oe metingen van de hoofdanistropie van de geleidingsband in Cd~S2 en CdSnAs2 door middel van het Shubnikov-de lIaas effekt zijn afgerond met een dissertatie. De warping van het Fermi oppervlak is nauwkeurig geanalyseerd en blijkt goed beschreven te kunnen worden (althans voor CdSnAs2) met een eenvoudig li!(ht-bjndin~; modpl. Plannen voor 1985 Ili t projekt zal wat de materialen betreft in de loop van 1985 worden afgerond met een pUhlicatip over de wllrping in kleine-bandafstandhalfgeleider$ en daarna worden ingepast in het ni('we onderzoekprograntIM van de groep.
De laatste jaren is er een groeiende belangstelling ontstaan voor subminiaturisatie van halfgeleiderelementen, met name op de zgn. chip•• Dit is mede mogelijk gemaakt door de ontwikkeling van de technologie waardoor thans afmetingen in het 100-10000 2 gebied binnen het bereik liggen. Dit opent vele interessante mogelijkheden voor fundamenteel fysisch onderzoek. Dit overgangsgebied tussen de atomaire en kristallijne schaal is nog nauwelijks onderzocht, er kunnen dan ook nieuwe ontwikkelingen worden verwacht. Resultaten behaald in 1984 Er is grote vooruitgang geboekt bij de pr6duktie van MRE lagen. Op p-lnSb substraten werd een hoogste mobiliteit van ca. 7 m2 /Vs gemeten bij 77K in een n-type laag van 7 ~m dikte. Verder werden de eerste multilaagstrukturen van InSb/«dTe geproduceerd. !Wee publikaties zijn in voorbereiding. Zen publikatie over de bandbuiging bij het interface kwam gereed en is inmiddels geaccepteerd. De resultaten van een uitgebreid onderzoek naar de oppervlakte oBiden van InSb (afstuderen Tang Xiao) zullen eveneens worden gepubliceerd. Metingen van het hete elektronen Halleffekt in een 2 dimensionaal elektronen gas (2DEG) in GaAs preparaten van het MPl in Stuttgart stuiten op technische problemen. Plannen voor 1984 Helaas werd het FOM projekt v~~r het groeien van MRE lagen per I. I. 1985 afgebroken. De hete elektronen Hall metingen aan het 2 DEG zullen, na het opl088en van de technische problemen worden voortgezet.
Samenvatting De kombinatie van onze experimentele gegevens over het elektronischen foto-elektrisch transport van hete elektronen, tezamen met onze inzichten over de generatie/rekombinatieverschijnselen (zoals samengevat in de publikaties van de laatste paar), met de theoretische inzichten van Devreese heeft geleid tot een nieuwe aanpak van het oude quantum-efficiency probleem. Dit heeft reeds aanleiding gegeven tot een sterk verbeterd begrip van de verschijnselen en heeft ook tot de overtuiging geleid dat de voorhanden zijnde metingen onvoldoende betrouwbaar en/of nauwkeurig zijn. Plannen voor 1985 Dit projekt zal worden afgesloten. I ....., N
I
I NVENTAIHSATIE
VAN
HET
VASTE STOF
VAKGRO~:1'
flNIJERZOEK
GRUEl'
(CI,I!I-enquete)
WERKEENIlEIO:
nr: nr:
Kryogene tecbnieken
INVENTARISATIE VAN HET ONDERZOEK
nr: -------.~---
\'"l,·n>;<:h. K"rp~: Groepsluitlcr: Gijsmlln
WM - V
- - - - -~--~---·-··--~--------I
1981
1982
1983 ---~
Wctcllschapp. Kurps
2,7.
2,7
T"elm. Medewerk_cE!i_
1,5
1,4
Kfl.
._----
Investedn 4 afst~
3!
Pub 1 i kat ies
._._--_.._-------
~ Aso. S i---
1981
=
1982
1983 verkenning
1984
1985
verkeuning metingen
~S
51
7 stag 3
83.1 Neutrale eldtaties in helium
1,2 84.1 Tbermodynamische eigen schafpen van 3He- He mengsels
<45,0
Stutll'ntcn
(CWB-enquete) Projekten
lle Wacle
Castelijns, Kuerten. v.d.lIeijden
!!!:!2!a~!!!!
VARGROEP : VASTE STOF GROEP : WElUCEENHEID :" Kryogene tecbnieken
2!
S
berekeninge~
pub likat iee
~
Kont (r) akten: kontak.ten met Rtlt,. THD
i---
1981
I'rojekten
73.3
7 '}.) Superge lei tlende motor (i r Goemans.
afd. E)
1.-
1982
1983
tt'n dienste gC!ltt'ld van
ten dienste gesteld van
81.1
81.1
verbete-ringe!
S
i t'xperimcnten ----i
als 1'181
INNO~
79.1 l1engkoel-e---r---I-+-S- metingen
_
1984
1985 < . _ -
-
verbeteringe experimenten
-
_
------1----------
Ip.m.
-~-----
p.m.
I---80. I Electro-ther- S mi sehe eigen-
!lchappen van dielectrica
81.1 Wederkerige
eiandigd
WIS
i---
S
wri iXing in Jlle~ lIe-
mengsels f!1.2 Kleine koeler
metingen.
metingt'n,
publikaties
puhlikaties
WIS INNO
metingen metingen publikaties publikaties t---
---t S !verkenninp,
I
p.m.
1NNOI
fll,l Effici(:ncy
s: :Vf) rk~ nn i ng I
I
ianr:-;
1'S
L
----- ------+-----------
laf
I
onderzoek aan transpor van koude
I
t---
......
W
1
i
:~f"-"dl'erw<'rk beeindigd
!stngps
i
t---
IINNOj
.__ ._-
Kryogene technieken
Samenvatting
Samenvatting
Bij s troming van 3 He door 4He mag de wederkedge WrlJvlng tussen de twee componenten niet worden verwaarloosd. Door ons zijn empirische relaties opgesteld, die het stromingsgedrag goed beschrijven en die aanzienlijk afwijken van de vergelijkingen die tot op heden alom werden gebruikt.
De gangbare tabellen voor de thermodynamische eigenschappen van lHe-4He mengsels vertonen grate gebreken. In het Kader van dit onderzoek worden door ons nieuwe berekeningen uitgevoerd.
Resultaten behaald in 1984 We h~bben aangetoond dat er een s terke analogie bestaat tussen: destroming van He door superfluide 4He enerzijds, en de stroming van normaal 4He door superfluide 4He anderzijds. Hieruit mag wellicht worden afgeleid dat oak de mechanismen, die in de twee gevallen aanleiding geven tot de wederkerige wrijving. analoog zijn. Dit zou betekenen dat er een zgn. 4He-vortex kluwen aanwezig is in de buizen waarin de 3He stroming plaatsvindt. Plannen voor 1985 Getracht zal worden de aanwezigheid van de 4He-vortex kluwen aan te tonen, Voorts zal de lage-temperatuur limiet van mengkoelers in de continue en in de single-cycle mode eXperimenteel worden bepaald. De theoretische beschrijving van het stromings gedrag zal verder worden ontwikkeld.
Resultaten behaald in 1984 We hebben ons in eerst« inatantie beperkt tot 3He concentratiea tussen 0.001 en 8%, en temperaturen beneden de 150 MK. Uitgaande van de osmotische druk bij T • 0 en de gemeten soortelijke warmten, zijn nieuwe waarden gevonden vaar de thermodynamische grootheden die in goede overeenstemming zijn met de experimenten. Plannen voor 1985 De berekeningen zullen worden uitgebreid tot hogere temperaturen en tot"concentra ties tot 0%.
samenvatting
Samenvat ting Er is belangstelling voor kleine, betrouwhare koelers voor temperaturen van 77 K en 4.2 K. Resultaten behaald in 1984 Mede door het gebrek aan mankracht was het niet mogelijk aan de ontwikkelirig van kleine koelertjes te werken. Er is echter weI aandacht besteed aan een verwant onderwerp te weten het transport van koude. Dit onderzoek vindt plaats in samenwerking met Philips (contractresearch).
Het contract met Philips loopt medio 1985 af. Het onderzoek zal in ieder geval tot die djd worden voortgezet. Met be trekking tot de kleine koe1en b~staan geen concrete plannen, maar het onderwerp zou weer ter hand kunnen worden genomen als de gelegenheid zich voordoet.
Door injectie van electronen kunnen in vloeibaar helium hoog-energetische (20 eV~) neutrale excitaties worden gevormd die vermoedeUjk overeenkomen met diatomaire heliummoleeulen (NeZ> in aangeslagen toestand (a 3ru+). Doel van het onderzoek is bestudering van deze excitaties (levensduur, magnetische eigenschappen), hun onderlinge wisselwerkingen en hun intersctie met de vioeistof. Ais electronenbron voor de generatie wordt een veldemitterpunt gebruikt. De detectie berust op het bestaan van ioniserende vervalkanalen. Resultaten behaald in 1984 De experimenten in de lage temperatuur-opstelling (T < 0.1 K) werden voort-
gezet en uitgebreid. Een vloeis tof-vacuum grensvlak werd gekozen als ionisatie~ron voor de neutrale excitaties. De interpretatie van de meetresultaten bleek gecompliceerd omdat het gedrag van ionen in vloeibaar helium in dit temperatuurgebied grotendeels onbekend is. Een tweede opstelling werd gernaakt voor ~nderzoek bij hogere temperaturen (T > 1 K). Hierin konden de neutrale excitaties aangetoond worden. Plannen voor 1985 In 1985 zal het onderzoek voortgezet worden volgens de aangegeven lijnen. In het bijzonder zal getracht worden het vervalproces te onderzoeken en te heinvloeden. Niertoe zal o.a. de temperatuur-afhankelijkheid (invloed thermische exeitaties, vrije weglengte en vorticiteit) en magneetveldafhankelijk- I heid (polarisatie) onderzocht worden. Made ten behoeve van dit onderzoek zal :;;: een nieuwe mengkoeler met groter koelvermogen en betere faciliteiten gebouwd I worden.
I-~-;N-';:~;~~;;- VAN II;'~J-V~~~ROEr-
; VASTE STOF GROEP: WERKEENHEID: Fysische materiaalkunde
ONUERZOEK (CWll-enquete)
--
-------
Fysische Materiaalkunde
-- -
Wetensch. Korps: Groepsteider: Van der Maesen WM - vast: Brabers. Terhell WM - tijd.: Broemme
Samenvatting 1983
-------\----K~rps
___ _
2
2,5_
Tpchn. Medewerkers
_1,8
Kfl. lnvesterin en
20 1 3 stag)
Studenten
Voor onderzoek naar intrinsieke eigenschappen van oxidische materialen is het noodzakelijk te beschikken over preparaten met een bekertde microstructuur, d.w.z. eenkristal- dan weI polykristallijn. Aangezien de te onderzoeken stoffen slechts bij hoge temperatuur (> 1000·C) smelten, is de vervaardiging van eenkristallen een technologisch moeilijke zaak. Voor de bereiding van polykristallijne preparaten worden sinterprocessen onderzocht.
-------------,-------.----------,.-------1
1981 Wetenschapp.
1984
1985
.~----+-------
1,9
1,10
__ -,-_,_~__ _
1,93
Resultaten behaald in 1984
Publikaties
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .1.
-
---
-
-
Het onderzoek naar defecten in ulvospinellen en het daarmee samenhangend onderzoek naar kristalgroei van zuiver ulvospinel is afgerond met een publicatie. Goede vorderingen zijn gemaakt met de (ZnFe)304 kristalgroei en de bereiding van Co, Cu en Mn bevattende mengoxiden. De chemische stabiliteit (verdampen faseuitscheidingen) van deze verbindingen bij hoge / (SOO-2000·C) levert problemen. De problematiek van Fe-Ti-brookiet kristalgroei is nog niet opgelost.
-- - - - - - - - - - - - - ' - - - - - - - - - - - - - - - - - - ---
Kont(r)akten:Kontrakten: Oce v/d Grinten-Venlo, Fokker, afd.Ruimtevaart Schiphol Kontakten: Ruhr Univ. Bochum, SCK/CEN Mol, Rijks Univ. Gent, Portsmouth Polytechnic, Univ. de Nancy, CNRS Lab de Bellevue, Univ. de P et M Curie, ________C~~_c~;.=~'!d~-.<.:>f~~c;ience~~ MPI Stuttgart, Texas T~n._I!I1~_~: Los Alamos Projekten
~
1981
75.3 Technologie kristalgroei en sinterprocessen van oxyden
1982
1984
etingen
metingen
getemporiseerd
etingen,
etingen,
ublikaties
uhlikaties
metingen, voorbereid. publikatie
metingen publikaties
publikatie, metingen
getemporiseerd
75.4 Struktuuronderzoek d.m.v diffraktietechnieken
-
1983
1985
----- ------- - - - ---------+----------1---------1
experimenten, experimenten experimenten experimenten publikaties publikaties publikaties
75.5 Magnetostriktie en anisotropie van ferrieten ----------1----+ S
75.6 Defekten in oxyden
Plannen voor 1985 Voortgang van het onderzoek naar faserelaties van de Cu-Mn-Co oxiden t.b.v. het project 84.1 en bereiding van material en met bekende microstructuren (korrelgrootte, porositeit, uitscheidingen, nonstoichiometrie). Voor het onderzoek naar oxidische spinglazen m.b.v. ~ SR zal de kristalgroei van ijzertitaan brookiet gerealiseerd moeten worden. Zn ferrieten met zeer hoge "zinkconcentraties" moeten in eenkristallijne vorm gemaakt worden.
Samenvatting Met neutronen en rontgendiffractie is het mogelijk om de kristalstructuur, de magnetische structuur en posities van atomen in het kristalrooster nauwkeurig te bepalen. Ook het optreden van drie-dimensionale kristalfouten (uitscheidingen) kunnen geanalyseerd worden. Resultaten behaald in 1984 De structuuranalyse van- (GaFe)304 m.b.v. Mossbauer en rontgendiffractie is afgesloten met een conferentie bijdrage (MMM, San Diego). De structuren in het (FeTi)30S systeem zijn nog niet eenduidig vastgesteld; er treden samenstellingsafhankelijke faseovergangen 01' tussen 500 en 700·C.
MATE 75.7 Elektrisch S metingen transport in ferrospinelle MATE
voorbereidin
metingen
Plannen voor 1985 Verder onderzoek naar faseovergangen in (FeTi)30S en de daarbij horende structuren. Het bestuderen van magnetische structuren in de (GaFe)304 en (AIFe)304 5yStemen met neutronendiffracties.
-1---------+-------- -- -- --------- --
et ingf'n
7R. I Transporteige schapp£>n van
gpstopt, interne rap-
illuminaten
1
portpn
Samenvatting
MATE 0.1 ESCA, Allger (-'11 Sims
I
,
Ivonrtzplll
--I
HATE I
I
NV-4607
v"nrt7..,tting voortzettinp, voortzetting publ ikaties
I I
J
Magnetische anisotropie en magnetostrictie ZlJn fysische grootheden die de magnetische toepassing van oxiden sterk bepalen. Anderzijds zijn deze grootheden sterk te vari!ren door de specifieke bijdragen van diverse magnetische ion£>n. Het doel van dit onderzoek is om deze bijdragen te meten en fysische ~ld~llen hierover op te stellen en experimenteel te verifi!ren.
-..,J
\.n
1
Resultaten behaald in 1984 - Voortgang metingen magnetische nawerking t.g.v. electronen en ionendiffusie aan Ti, AI, Ga en Ni ferrieten. - Vormfactor bij magnetostrictie metingen nader geanalyseerd (DKG Aken). - Start onderzoek hogere orden van magnetostrictie const~nten. Invloed van magnetische anisotropie van tetraerisch Fe +-ionen (ICF conferentie, San Francisco). - Begin gemaakt met ultrasoon onderzoek magnetische oxiden (Intermag. conferentie, Hamburg).
In het kader van de 10.MFl operatie is t.b.v. materiaalkunde onderzoek een gecombineer ESCA - Auger - SIMS apparaat aangeschaft, gefinancierd door de afdelingen N, W en T en "gestationeerd" bij de groep oxidische materialen.
Plannen voor 1985
Resultaten behaald in 1984
- Verder onderzoek na~r magnetostrictie en magnetische anisotropieeffekten van tetraedrisch Fe +-ionen in spinellen. - Magnetische nawerking t.g.v. electronendiffusie toetsen aan elektrische transportmechanismen.
In de loop van 1984 zijn een groot aantal XPS metingen verricht aan refractaire materialen zoals nitriden, boriden en siliciden en mixed valency materialen zoala Tm en Sm sulfiden en seleniden. Een nadere analyse is in uitvoering.
Samenvatting
Nadere analyse van de microstructuur van refractaire nitriden, boriden en siliciden. Mogelijke toepassingen als coating materialen voor hoge temperaturen.
Samenvatting
Plannen voor 1985
Door interactie met de gasatmosfeer kan een oxide, waarin ionen die meerdere valenties kunnen hebben, geoxideerd resp. gereduceerd worden. Hierdoor ontstaan vacatures en afwijkingen van de soichiometrie die een sterke inloed op geleiding en thermokracht hebben. Door metingen van geleiding en thermokracht als functie van de zuurstofdruk bij hoge temperaturen (> 1000'C) is het mogelijk deze redoxreacties kwantitatief te analyseren. Resultaten behaald in 1984 De plannen voor 1984 zijn niet uitgevoerd vanwege prioriteit voor de andere onderwerpen. Plan 1984 blijft op de rol staan. Andere deelprojekt in dit gebied betreft de mogelijke ionengeleiding in C02Ti04 en {CoAI)304.
Samenvatting De beweeglijkheid van ladingsdragers in oxidische mengkristallen is laag (> 1 cm2 v.s.). Aangezien de "vrije weglengte" van de ladingsdragers kleincr wordt dan de atoomafstanden, kan het elektrisch geleidingsmachanisme in deze materialen beter benaderd worden met modellen voor amorfe halfgeleiders. Het werk aan ferrospinellen is erop gericht de invloed van magnetische ordening, de metaal-halfgelider-fase-overgang in Fe304 en het geleidingsmechanisme in deze stoffen te analyseren.
Samenvatting De mate van lokalisatie van ladingsdragers is mede bepalend voor het electrisch transportmechanisme van oxiden. Door vairatie in chemische samenstelling en het optreden van kristallografische wanorde zijn verschillende mechanismen van ladigstransport mogelijk. door een doelbewuste keuze van oxiden zullen een aantal inzichten betreffende geleidingsmechanismen getoetst worden aan "standaard"materialen, voornamelijk via experiment eel onderzoek van dielectrische structuur, kristalstructuur en electrische transportverschijnselen. Resultaten behaald in 1984 Het orienterende ondezoek naar de chemische systemen welke als modelstoffen gebruikt kunnen worden heeft geleid tot de keuze CoMnCu oxiden. De automatisering van de meetopstelling is veranderd van opzet. Plannen voor 1985 - Operationeel worden worden van automatisering (februari 1985) - Uitvoering metingen en terugkoppeling naar technologie van de preparaten - Bestudering theorie
Resultaten behaald in 1984 Thermokracht en geleidingsmetingen aan MnFe spinellen z1Jn uitgevoerd. Een start is gemaakt met Hall-effekt metingen in samenwerking met het Portsmouth Polytechnic. Afgesproken is dat de meetopstelling hiervoor niet meer in Eindhoven maar verder in Portsmouth ontwikkeld zal worden. De eerste resultaten van het onderzoek aan het {NiFe)304 systeem zijn gepubliceerd (Philmag B., 1984, rCF San Francisco, 1984). Plonnen voor 1985 Verder onderzoek naor systl'm,'n (MFe)304 met niet magnetische ionen en de invloed van de magn(>tischC' ordcninf~ op het geleidingsmechanisme.
~~~~_QE!~~~~E~~~_~!~~E!!!!~~~~!g_~~~~E!~~~
In de loop van 1984 is begonnen met een orientatie op nieuwe projecten met het doel om in de materiaalkune een verbreding aan te brengen en in te spelen op technologische ontwikkeling. In samenwerking met de universiteit van Nancy is bij de EEG een onderzoeksvoorstel ingediend om refractaire material en met een specifieke microstructuur vanuit de smelt te maken. Helaas is vanwege tekorten aan financien dit projekt niet toegewezen. .....1 In samenwerking met de universiteit van Texas is een voorstel geformuleerd voor muon spinresonantiemetingen aan oxidische spinglazen, waarvoor een uit- I wisselingsbeurs verkregen is. In 1985 zal spI'ciaal aandacht besteed worden aan het LO.P. Technische Keramil'k, dat mede door het ministerie van Economische Zaken gefinancierd zal worden.
'"
INVENTARlSATIE ONUERZOEK (l:WB-enqulhe)
VAN
VAKGkOEP : ANALYSE VAN FYSISCHE HEETHETHODEN CROEP : WER.KEENHEm:
HET
nr: 4700 nr: nr:
Wetensch. Korps: Groepsleider: Poulis liM - vast: Beun, Kruger, Kassen liM - tijd.: Kouijzer'1>1:.:::'~~I~s:~~d .. nBO~~1!AstllUl-fonds) 1981
Wetenschappelljke stat: Prof.dr. J.A. Poulls, dr. J.A. Beun, ir. A.J. Kruger, dr.ir. C.H. Hasaen, ir. W.Kouijzer (KHT), ir. A.A.H. Boonman (Astmafonds), ir. H. Pluijm. ir. P. Gielis. Toelichting De vakgroep A.F.M. heeft een losse struktuur en een flexibele organisatie. Ret onderzoek is niet opgedeeld in werkeenheden waarin ~~n staflid werkt. Het onderzoek wordt 1n per geval verschil1ende verbanden met sndere groepen u1tgevoerd. Deze groepen kunnen zowe! op de THE als in andere instituten gevonden worden. Ret tot stand komen van deze verbanden wordt vergemakkelijkt door een informele start van de samenwerklng. Ala de f1nanciering van het werk dit verelst, kunnen deze verbanden een formele status krijgen. De "korte" duur van veel van dit onderzoek en de snelle wisseling van partners maakt een soepele organisatie nadig. De groep richt zijn onderzoek op de analyse van meetmethaden. Ret heeft een "methode-gert.cht" kankter. Zowel de I'IIOgel1jke toepassingsgebieden a18 de beperklngen van de methoden worden onderzocht. Daarbij bltjkt meestal dat de toepassingen de beperklngen bepalen. Veel aandacht krijgt daarbij de vraag of die beperklngen fundamenteel z1jn (bijvoorbeeld Nyquist-ruis) of een gevolg van fluktuatles in de omgevlng (bijvoorbeeld temperstuurvariatles). De toepassingen komen 90ma uit het elgen werk nasr voren, maar zljn ook vaak een reaktie op een vraag van bulten de groep. Zo zijn veel van de biomedlsche onderzoekingen tot stand gekomen en ook het werk op akoestisch gebied. Een belangrljk punt daarbij is dat de groeiende interesse van atudenten voor dit aoort onderzoek hiermee kan worden opgevangen. Aan de andere kant apeelt de groep hiermee in op de maatschappelijke behoefte aan toepassingen van de natuurkunde op deze gebteden. In het samenwerkingsprojekt KHT-THE over hersenonderzoek vlndt het psychologische onderdeel plaats In Tllburg en het fysische onderdeel In de vakgroep (neuromagnetlsme-meting). Er Is ook samenwerklng met het Astmafonds in de werkgroep longsurfactant en met de vakgroep FAGO van de afdellng Bouwkunde. De komende 4 jaar zal een groot deel van het onderzoek worden ondergebracht In een werkgroep FTI, wsaraan ook de vakgroep NR en de werkgroep VFI van de vakgroep ND zal deelnemen. De vakgroep gaat er van uft dat deze ssmenwerkfng zal leiden tot de vorming van ~~n vakgroep. Het onderzoek met BMGT-aspekten Is in zljn geheel aanvaard vaor de voorwaardelijke financier!ng
1982
1983
-
Kfl. Investerinaen
27.3
-
~~
39.9
-
-
26,6
14,h
lR .
1985
6,15
5.3
5.3 5.3 ~Wete.'!.8c!!a2p.~_ K!l""'r:..r..:Pls'-------~I-_ _~_=__+-_-=L
Techn. Medeverkers
1984
6g :;!; •
~!:t. ,,,. 141 II~ ~~~:< I q I~ ~!~~~ 81 II= - - j - - - - t-~ t.ud~nt:.en!"'-~ _______p~!Lja.tlil.g.iL..:-=..!-iJ!Ul~~_~-+'.lL1i"~~~~~JlL.ag_~ 10 8 5 Pub Ukaties 5
I
Kont(r)akten: Kontakten: 72.2
Prof.dr. T.H. Cast (T.U. Berlin). drs. J.J. Hardon, prof.ir. P.C. Kreyger (afd. B), dr. Robens (Batelle, Frankfurt a.M).
72.5 en 72.6 Limburgs Unlversltair Centrum (Hasselt)
73.5
Dr. J. van Voorst Vader, dr. J.A. de Fey tel' (Unilever Research Lab •• Vlaardingen), dr. R. Egberta (Akademirlcn Ziekenhuis, Leiden). dr. R.A. Demel (R.U.U.), prof.dr. P. Joos (Univ. Instellingen, Antwerpen)
74.1
Ir. W.J.J. Kuypers (lIsk & Inf.), drs. A.M. Koppius (vakgroep NT)
76.2
Ir. R. Hartin (B), prof.fr. P.A. de Lange (8), prof.dr. E. de Boer, Acad. Hed. Centrum. Amsterdam
77.1
Prof.dr. A. Versprille (E.U.R.)
77.6
Dr. A.H.M. Verkooyen (T). prof.dr.ir. F.M. Everaerts (T)
80.2
Prof.dr. J. Kerrebijn (E.U.R.)
80.3
Prof.dr. C.R.M. Brunia (KHT). prof.dr. J.M.F.A. Mol (Mediache Fakulteit Limburg), prof.dr. F.R. Lopes da Silva, prof.dr. L.C. van der Marel, mw.dr. R. Peters (THT), prof.dr.lr. H. Spekreyse (VUA), prof.dr.lr. J.E. Moolj (THD), dr.ir. J.A.J. Roufa (IPO)
81.3
Ir. Engels, ing. Kuipers (Honeywell Medical Systema), II'. W.J.J. Kuypers (lIsk.& Inf.)
83.1
Prof.dr. F.J.A. Kreuzer, prof.dr. C.A.M. Haanen
84.1
Prof.dr.ir. J. Vorenkamp (8), dr.ir. J.T.H. Lammers (B). ir. C.Nleuwvelt (vakgroep NT)
~. "'-J
I
I I
1--.-_. __ ~~.~
_J
:ANALYSE VAN FYSISCHE MEETMETHODEN WERKEENHElD:f!!!!!!!!!!!!!.!:!!.!!!_!!2!:!!!g!!!!
(n,rll-cnqull te)
._--,._ ... _- -.-. 19S1
1982
72 • 2 Ba lansen
balans voor meten van ~ oppervlakteINFO spanning
74 .1 Rekstrookjes
voortzetting publikatie voorbereid. I--pauze.
r-
INVENTARISATIE VAN HET ONDERZOEK
VAKGJWEI' GRO"1'
ONIlERZOEK
1983
4701
1984
voorlopig gestopt
73.J wervelpoSltie s S automatlsering
warmte-overdracht van strookjes
!!!rY2!g~!!!! B
WERKEENHEID:~!!~:!!!~!!!!!~!~_!!2!!!len
S Projekten 1981 1982 ~ 72.7 ,,,;aOHometrl congresblJljdellJk drage, I pu- gelltopt blikatie in - voorbereidin@ BMGT
wateropname in cement Itd-plaats
toepallSing 0 fysiologisch metingen. zie 73.5
(CWB-enquete)
YAlGROEP :ANALYSE VAN FYSISCH! MEETGROEP: METHODEN 1983 gestopt
4702
1984
1985
tageveruag gestopt
~oortzetting
I----
."~~".
. I Polymerisa-
tiegraad van zwavel
c---
I
t
81 2 Lengtemeting
...
-.----..
analyse meet !,ublikatie methoden afgerond
bijdrage aan gestopt
":~:::;:::;.
72. J Vloeistof-
S publikatle fi pubhkat1e chromatogravoorbereidin~ in druk fie-detektor I---~MGT
gestopt
-t-----f----
76.2 GeluidshindeI +
akoestiek
S
zangbodem piana, trein/ =-=-= wegverkeer MILl onderzocht
-- ....--.---"1-------+-------1-------1
windmolen. wandveratroc ing,effekt van bomen, publikatie ~¥d~ft
77.2 YerkeerssysS voortzetting, temen, theopubHkatie rie en toe- I---passingen VEIL
publikatie it voorbereidin~
gehoor onder zoek, pianosna~r ve;beterlng. 1n-·. tensiteitmeetmethode. publikatie
gestopt
lntens1teltmetingen, isolade van IllUren, dissertatie in voorber. overgedragen aan dr De Muynck
- - - -... \--._- ----.-.--- \-- - - · · · - - - - - 1 - - - - - - - - \ - - - - - - + - - - - - - 1
77.4 Adair-konstan S ~oortzetting saturatiete voor 02~et 80. I. meting aIs haemoglobine f--- apparaat aan- routine evenwicht BMGTlPassen .- -- -- ... ------1-- -..---
---1---· - -_ ...-.---\---.--- - \ - - - -..-
.---___ _
77.6 Nierdialyse onderzoek in
S
I----
.-.- ...
--~-.-...
\----
84.
---- --------1----- - - - ._ .....
afst:+5.stag p l asma ferese. kwallt!lt 1 afst. kunstnler 3 stages plasmaferese
k~rakter~8-
neken d18lyse apparaa bepaald 1 afstudeerd
~egin
met af- ijkopstellin studeeronder-meetprincipe zoek. inlaid. meltd' er aange- tingen steld.Meetop- I afstudeerd
......
'.
!
.....--_ ... 1-- \---.--.----f-------I----.....".l!Od:.~ ... lJ.Jlliui4_~-_---__+-----1 I
1---"
...
Micro-anemometrie (proS jakt met Fys.~ Meetmethod~n van ~ILI FAro) J
-----.--
~oortzetting
Fet afd. W unstnier
stage-vers1a~ ,meettoestel voortzetting voor 0Z-verbij KUN zadiging in bioed I afstudeerd
-...J
00 I
.----.-+-------f--.-----
f--·-------I
L__
I ~~:~i~~S~nF.
VAN IIET
__-II
~~~_·~_:_~rO_EI' __
:
ANALYS~-V-AN--n;I~~~E :;~DE~~!y~!g-~-!-!-!!--C--;
(CWB-enquete) WgRKEF.NlIgIl): ~!E!.!!.!!~!.!!!~!&~_!!!~~!:!:~!:!!!!!!!!!! in biomediseh r-------.~-.-----.----r------r--------.~~~~_1 Projekten 1981 1982 1983 1984 1985 1UL f------------f-_,..--_ - ----+-~_;__--___:_t;;_;;;;n~~h4;;__...._:;-;-;-+--_.--5 Oppervlakte- S publikaties routine meet 111'nt~etts,:~ ,1 pubHkai:Ies lon~surtae-; t 1spanningen, voordrachten apparatuur, tanf-apparaa) ~e opste . k . vevbeterd hpgen k}aar Monolagen, t=-:-:= metlngen unstmat1.g 2' • '!latysjI bl0Longa1veolen BMGT longsurfac- '2 f~~~:~s oglsche stof tant bellen-metho 10 stages de 2 afstudeerd .1 Thermodilutil S metingen, analyse me- d\.!isertatie exp10ratie thode model bljna gereed pulserende theode, t--- publikatie it!metingen, !~nV!~~d!'::tit stromen BMGT druk analyse meth, voortgezet bij ~e shuntbepa EUR,door t~d t------.-----------j--t------- l.ing________ J-a_s:-s_l_s_t_e_n_t_--I_ _:--_ _ _!-____- f 2 Taais1ijrnS effekt fysio analyse me- nieuweafstu verdere anaziekte therapie ge- tingen. af- deerder. Her lyse meetr--- mete" studeerver- vat na onder resultaten BMGT slag breking I stage
t!b-
80.3
Neuromagne-
S
tische ~ata} process1ng, \ magneto-encephalo grafie (int.univ. 1-- -1--3----I1 '. ,tl s · f~f 8 • DL USle en oplosbaarheic van gassen if water en in t--l1I.1 elektrolyten I~MGT
verkenning,-- -Deuw meetvoorbereidinl app~raat. metlngen
.
r~-
82.1 Hersendruk-
meting
S
I----------------+----~---
83. I Beenmerg ka-
s
rakteriseren kanker onder t--zoek BMGT
- -.
metlngen, opstelling bouwen publikatie i. voorbereidinl
f 1.. a st.vers a, 2 publikatil niet-statisehe met ingen
II
[NVI,N1AlHSATU: VAN MET IlNIlERWI-:K
,
(CW~-enquete)
Projekten
T--
VAKGROEP : ANALYSE VAN FYSISCHE MEET- !!!!~!&~!!g D GROEP: METHODEN WERKEENHEID: !~!2!!!!~-!!~-~~g!!!ii!!!!!!i~I!~/~~~~~!J:;
S
r;,.9D,
1981
1982
1983
72.5 Onbegripvoortzetting afgerond meetkunde congresbij- nieuw toeste (knijpertjes t----- drage
75.6 Cassette-
aarzelend verIoop
recorders
-
proefmetinge meetopstelapparaat vel' ling klaar beterd automatisering inleidende oJ< I metil!1~en. ... st.vers ag voortzettlng s publik. in 2 afstudeerd voorberli!id 3 stages voortzeUlng voordracht 2 stages, 2 afstudeerd
1985
automaat, nieuwe varianten beproe ~
afgerond
-
r--
72.6 Nieuwe vormen voor leerstof
1984
nieuwe reken
voortzetting voortzetting publikatie college IS in voorberei !demons trade ding Iontwikkeld
-
!--
t---
.- . -afs·tu-d-e-e-r-d-. ·t-a-f-g-e-r-O-n-d---+---~- meetapparatuur
t-
-·-----+o-p-z-e-t-v-a-n---+-.d"i-s-s-e-r-=-t-a-=-t-r1-e-+-------J onderzoek
in voorbereiding
!--
- -----t---------f---·--·-f·--------i
1-
,..--I
"I
i--
-
.
\0
---
.~
.•- - - -" .. -
~"-
---
---- j - - - - - - - - I
1----
.~
'-
._-
-- _.
~
.. --
_ .I
-_._-_._._--
---
Vakgroe!' Analyse van Fvsische Heetmethoden
NM-4700
- 84.1 Mlero-Aneaoaetrle
- 72.2. 74.1 Fundamentele storingen Samenvatting De ru1s In meetinstrumenten veroorzaakt een onvermijdelijke beperking van de meetnauwkeurlgheid. Aan de wel- en niet geautomat1seerde balansen. differentiaal-transformatoren en rekstrookjes worden verschillende vormen van ruls bestudeerd. Studenten willen meer toegepast onderzoek, maar de stafleden bl1jven aandscht geven asn de fundamentele begrenzingen van de methoden. Reaultaten Het onderzoek aan balansen is toegeapitst op de nauwkeurige bepaling van de wsteropname door cement. Voor dit werk, dat van groot be lang ia voor de bouwtechniek, ia £len ltd-er aangeateld. De vakgroep FAGO van de sfdeling B 1a bij dlt werk betrokken.
S81IenvatUns In het kader van het onderzoek van het bloneaailieu i8 het - onder een groot aantal verschillende omatandigheden - van belang luchtanelheden te kunnen meten die kleiner zijn dan 1 cm/a. Voor toepassingen van deze nog te ontwikkelen anemometer wordt sedacht aan onderzoek naar de tva1it.it van woningbouw en binnenmilieu in vertrekken met apecifieke elaen, zoa1s die er zijn voor operatiekamers. iaotopen laboratoria, clean rooms voor micro-technieken etc. lteau1taten In 1984 ia all aanvang van het projekt £len ijkopltel11ng vervaardigd. die een meettraject van 3 mall tot 13 cm/a met £len onnauwkeurigheid van 1% bestrljkt. Een eerute meetprincipe. dat berust op het meten van de door de Wind uitgeoefende kracht op een vaantje. is ontWikkeld en getest. Uit de inleidende experimenten blijkt det de .eetreaultaten goed in overeenatemming zijn met de theorie. die de weerltandakracht van £len vaantje in de luchtatroming beachrijft.
Plannen Het cement-onderzoek wordt voortgezet en samen met de vakgroep NT wordt de warmteoverdraeht tUBaen rekstrookjes en de lichamen waarop ze zijn bevestlgd bestudeerd. De reproduceerbaarheid en nauwkeurlghetd van de metingen wordt daardoor sterk be!nvloed.
Plannen In de toekomst zal dit meetprincipe verder ontWikkeld en getest worden, zodat we1licht ook anelheden van ca. 1 mala met £len grote nauwkeurlgheid gemeten kunnen worden. Tevena zal aandacht geachonken worden aan de richtingagevoellgheid van de anemometerl en - nauw daarmee aamenhangend - het meten In meerdere dimenalea.
- 76.2, 77.2, 77.4, 77.6 Niet fundamentele storingen
Natuurkundige meettechnieken in blomedlsch onderzoek
SamenvatUng Nasst de onvermijdel1jke ruis worden meetreauItaten meestal ook nog beInvloed door varlatlea van de omgevingatemperatuur, gebouwtriliingen en elektrlache en magnetische velden, die In principe ge~llmineerd kunnen worden. Tot deze storingen ~horen tal van afWijkingen van het verwachte of geeiate gedrag van instrumenten en organen. Het onderzoek is gericht op de verminderlng van die afwijkingen.
- Projekt 73.5 Dynamische metinsen aan monolagen
Itesultaten Het onderzoek 72.1 Vloelatofchromstografie-detector is geatopt. Ret onderwerp 77.2 Verkeerssystemen is overgedragen Rsn Dr. De Huynck. Het geluidonderzoek ia zeer bevorderd door de aansteiling van £len ltd-er (\ jaar). Er la onderzoek genaan osar de nauwkeurigheld van intensiteitmettngen en de ls01atte~o~fftctent van scheldingwanden door vergelljkende metlngen in meerdere meetkamers. Er is £len meettoestel ontworpen voor de bepaling van zuuratof in hloed en de karakteristleken van een dialyaeappsraat zljn bepaald. Plannen AIle genoemde onderzoeken worden voortgezet. De indlkatorverdunningsmethode wordt nR het klsar komen van £len dlssertatie over slnusvormig gemoduleerde stromi"?, voortge7.et met een studte over pulserende stromen.
Samenvattins Het doel ia het ontwikkelen van meetmethoden voor de rheologische eigenschappen van longsurfactant. Tot nu toe Is daarbij de Langmuir-Wilhelmy methode gebruikt. Deze geeft onvoldoende inzieht in de eigenschappen van het surfactant. Er worden nu 4 andere methoden beproefd op reproduceerbaarbeld en bruikbaarheid in een medlache kliniek voor de karakterisering van blologisch en aynthetlach aurfactant bij onderzoek van het Reapiratory Distress Syndrome. Itesultaten Twee methoden zijn in onderzoek (vierkant-methode en bellenmethode). Voor iin daarvan is aoftware beachikbaar. Er I1jn lIetingen aan biologisch materiaal gedasn en de invloed van lekken, elastilche wanden, kontakthoeken en oppervlakte-snelheden wordt onderzocht. Relaxatle-verachijnaelen In lagen met gemengde samenstell1ng zijn bestudeerd (Squeeze-out). Plannell Voortzetting van de ontwikkellng van de meetmethoden. Daarblj zsl het accent meer komen te liggen op de "pulsating bubbleH-te~hnlek.
~ o I
- 77.1 Thermodilutle Oit onderwerp heeft tot de promotie van Von Reth geleid. De voortgang heeft zlch op het In vivo toepassen gericht (blj !OR) waarbij een ktd-er
berrokken la geweeat. De mogelljkheden van toepaaaing op pulaerende atromlngen wordt onderzocht. - 80.2 Taalslijmzlekte Dlt onderwerp maakt op beperkte schaal vorderlng. De grote hoeveelheld meetgegegevens is deels verder verwerkt. Over mogelijke voortzetting vindt binnenkort over leg plaats o.a. met het Sophia Kinderzlekenhuis te Rotterdam. - 80.3 Hagneto-encephalografie S8lIIenvatt1ng In de hersenen vinden processen plaats die gepaard gaan met electrische activiteiten tengevolge waarvan er magnetische velden optreden die buiten her hoofd van de orde 10- 131 zijn. Met zeer geavanceerde apparatuur (o.a. SQUID) kunnen deze magnetische velden worden gemeten (magnetoencephalogram - MEG). Ute MEG's kan informatie over dieper In de hersenen gelegen activiteiten worden verkregen dan uit EEG's (electroencephalogram). Een combinatle van MEG en EEG is veelbelovend voor diverse aspecten van het hersenonderzoek. Resultaten Apparatuur voor het maken van KEG's ia aangeachalt door de vakgroep van de THE, in de loop van dit jaar zal een volledige meetopatelling (inclusief verwerklngsapparatuur) gereedkomen; deze zal blj het IPO gelnstalleerd worden. Apparatuur voor het maken van EEG's wardt beschikbaar gesteld door de vakgroep van de KHT. Ervartng met MEG's is door de THE vakgroep opgedaan met een opstelling van de TH-Twente waar momenteel onderdelen van de eigen (lHE)-apparatuur worden beproefd en toegepast blj'experimenten waarbtj externe stimuli (licht, getuid, gevoelaprikkels) worden gebruikt en de daarop volgende magnetische velden (zgn. evoked fields) worden gereglstreerd. Ervarfng met EEG's Is In de tHT-vakgroep aanwezig. Bij de interpretatie van de meetreaultaten ta de inbreng van zowel fysiache a1s van neurofysfologlsche en -anatomiBche zljde onontbeerlijk. De bestaande samenwerking zal in projectvorm gecontinueerd worden. Plannen Nu de opstel11ng Itlaar is, zullen de metingen kunnen beginnen. - 81.3 Diffusie en oploabaarheid van gassen in water en in e1ektrolyten Dit onderwerp la voortgezet met tnachakeling van stageaires en afstudeerdera. Er is een voordracht verzorgd {Bad Boden}. - 83.1 Beenmerg karakteriseren, kankeronderzoek Dlt onderwerp Ieidt tot puhlikaties en tot een diasertatie (1985) van een Itd-er (Beumer).
Toepaaaen van onderwijaervarlnaen. - 72.5 Onhelripaeetkunde Dit onderwe~p wordt beaproken onder 72.6 - 72.6 Nieuwe voraen voor leeratof Samenvattl na Uit de grote onderwijataak van de gtoep komt de ontv1kkellna van nieuwe methoden voor de didaktlek voort. In de eerste plaata heeft dit geleid tot de toepassina van "knijpertjes" voor de "onhegrip"meetkunde. Daarnaast staat het zoeken van nieuve voraen voor het aanbieden van leeratol. Vooral de aanpaasing van die vormen aan de hehoelten van andere afdelingen blljkt erg be1angrijk. Resulteten Het een nieuwe rekenautomaat zijn varianten op de knijpet""'1ll8thode onderzocht en toegepast. Er ia een reeka collegedemonstraties ontwikkeld. Plannen Voortzetting.
DEEL I I
WETENSCHAPPELIJK VERSLAG 1984
Wetenschappelijk verslag J984
pag
Kwantitatieve gegevens
pag 16
Wetenschappelijke produktie J984
pag 23
Lijst van afstudeerverslagen '84
pag 39
2
'Editie 85.03.07 WETENSCHAPPELIJK VERSLAG 1984
1. Bijdrage van de afdeling der Technische Natuurkunde 1.1 Het gevoerde onderzoekbeleid. 1.1.1 Dit beleLd heeft ala doel: : een Infrastructuur in stand te houden voor het doen van wetenschappelijk onderzoek op het gebied van de Technische Natuurkunde die gericht is op de noodzakelljk geachte brede vormlng van de natuurkundlge onderzoeker. Deze struetuur dient om de student in de eerate faae van zijn opleldlng daadwerkelijk te doen participeren 1n grensverleggend onderzoek. In een eventueel voortgezette oplelding zal hij er een wezenlijke bijdrage aan dienen te leveren. Daarnaaat beschouwt de afdeling het als ~~o va~ haar taken met de ooder%oekresultaten een bljdrage te leveren aan de ontwikkeling van de natuurkunde door fundamenteel, teehnologlsch en toepassingsgericht natuurkundlg onde~zoek te doen. Daarbtj last de afdellng zich in haar beleld mede leiden door de behoeften van de maatschappij. 1.1.2 Personeelsbeleid met betrekking tot het onderzoek. Tenelnde adequaat te kunnen resgeren op de snelle ontwtkkelingen binnen het vakgebied der natuurkunde streeft de afdeling naar grote flexlbilitelt binneo haar wetenschappelijk corps. Daartoe wordt in de peraoneelsformatie veel ruimte gelaten voor doorstromers (In 1984 34 plaataen in de Ie geldstroom). Bovendien beschikte de sfdeling in 1984 over 13 plaatsen ult de 2e geldstroom. Daarnaast wordt veel, meestal toepasslngsgerlcht, onderzoek gedaan op grond van peraonele kontrakten met derden. Ten laste van de 3e geldstroom waren er 27 personen (wp + nwp) bi.j het onderzoek betrokken. Een knelpunt blljft de vergrijzlng van de wetenschappelijke staf in vaate dienst. De toekenoing van 18 extra formatieplaatsen (december 1983) leldde in de loop van 1984 tot een merkbare verjonglng van het wetenschappelijk corps, terwijl het gebruik van de mogelijkheden tot vervroegde ulttreding door oudere medewerkers, een grotere belangstelling gaat genieten.
1.1.3 Resultaten. Er is sprake van een ontwlkkellng waar het gaat om de verdere strukturerlng binnen de afdeling vo1gens het model van de coneentratlepunten die aansluiten op de programma's van de voorwaardelijke f1nanciering. In dit verband is te wijzen op de verdere consolidering binnen de concentratiepunten 'Plasmafysica, Atoom- en Molecuulfysica' en 'Kernfysisehe Technleken', alamede 1n het Kader van de TVC-operatie de afronding van de aktlvlteiten van de eenheid Experimentele Kernfyslca, eveneens in de vakgroep Deeltjesfysica. In dit bestek past eveneens de versterking vall de vakgroep Theoretische Natuurkunde, de op gang gekomen herori~ntatte blnnen de vakgroep Transportfys!ca, de voorgenomen hergroeperlng blnneo de vakgroep Vaste Stof, de gestadlge ontwikkeling ill de vormlng van het programma Fyslsch Techniache lnformatleverwerklng.
1.1.4 Knelpunten de vergrljzlng van het wetensehappe11jk corps in vaste dlenst (ale oak 1.2.2) de geringe belangstelling van betrokkenen voor heratrukturering via interne moblliteit het blijkt steeds moeilljker te worden oa gekwalificeerde natuurkundigen voor een funktie zowel op doofstrooaplaatsen als op positiea met uit~icht op vast dienatverband binnen de afdeling aan te trekken door vermloderlng van de financi!le midde1en ontstaan knelpunten blj de noodzakelijke vervaogiog van apparatuur de spreidlog van de afdeling over verschillende gebouwen leidt regelmatig tot problemen bij de heratrukturering van onderzoekaktiviteiten
1.1.5 Procedure •• b.t. de vaststellfna van het onderzoekprogramma. Aan de hand van o.a. de richtlijnen voor het wetenechappelijk verslag, worden de vakgroepen in december ge~nqueteerd naar de resultaten van het aflopende en naar hun plannen voor het komende jaar. De ontvangen antwoorden leveren het materiaal voor het wetenschappelijk veralsg, de bijetelling van het instellingaplan, alemede voor de di8ku8eie over de onderzoekprogramma's der vakgroepen. Daze programma's worden in het voorjaar door de afdellngsraad beoordeeld en vastaesteld. In samenhang daarmede wordt elke twe.e jaar het onderzoek van de vakgroepen in de afdelingsraad aan een kritische beschouwlng onderworpen. Deartoe wordt het onderzoek eerst door de afdelingscommissie voor de wetenschapabeoefening (CWB) ge~valueerd en met de betreffende vakgroep besproken. Vervolgens zendt de CWB haar kommentaar naar de afdelingsraad <en de betreffende vakgroep) waaroa de vakgroep wordt uitgenodiad hasr onderzoekbeleid voor de afdelingsraad toe te lichten. Aldus versehijnen binnen ~~n jaar aIle vakgroepen voor de afdelingsraad. Deze procedure wordt 1n het algemeen door aIle betrokkenen positief beoordeeld. Tevens is men van mening dat deze procedure op termljn een gunstige uitwerklng heeft op het onderzoekklimaat. Qak de procedure z~lf wordt bekeken en n.a.v. opmerkingen en suggesties, regelmatlg aangepast. 1.1.6 Flexibil1teit De mogelijkheden om in te spelen op veranderingen binnen het onderzoek worden beperkt door het feit dat met het opstarten van natuurkundige onderzoekprogramma's veel tijd en investerfngen gemoeid ~ijn. Een verendering, een bljstelling of de start van een nieow onderzoek tal daardoor minder anel dan gewenst kunnen plaatsvinden. Daarblj spelen de knelpunten zoals onder 1.1.4 geschetst een belangr1jke rol. In een aantal gevallen zal 2e of 3e geldstroom-financlering hulp kunnen bleden om nieuw onderzoek san te vangen en uit te voeren. Een positieve factor 1s de aanwezigheld van een groot aantal jonge onderzoekers, die de flex1biliteit van het onderzoeksbeleid stimuleren.
I
I
J
4
1.2 Relatie van het afdel1ngsbeleld met het instellingsbeleid. 1.2.1 Versterking wetenschappelljke positle. Haar wetenschappel1jke positie tracht de afdeling vooral te versterken door haar beleld af te stemmen op landelijke konklusies en aanbevellngen. In dat verband is het rapport van de Verkenningscommissie Natuurkunde Onder,oek (VeNO) voor de afdeling van groot belang. Het lopende onderzoek wordt hierin gekarakteriseerd als 'over het slgemeen goed', zle pag. 148 van 'Natuurkunde in Nederland', het rapport van de VeNO. Tot versterking van de positie wordt, naar de overtuiging van de afdellng, ook bljgedragen door de in gang gezette bundeling van het afdel1ngsonderzoek tot concentratiepunren. 1.2.2 Profllering - Afdelingsprofiel Zoais reeds in het Afdelingsplan 1984 (bijdrage voor het Instellingsplan) werd aangegeven, heeft de afdeling haar terrein van onderzoek gekarakteriseerd door het formuleren van een zestal concentratiepunten, die merendeels programma's vormen voor de voorwaardelijke financiering. Deze ZeS programma's zijn: 1. Plasmafyslca, atoom- en molecuulfysica, gericht op collectieve en individuele interakties tussen geladen en ongeladen deeltjes In getoniseerde medis en bundelexperimenten. 2. Kernfysische technieken, voornamelljk gericht op toepsssing van het AVF-cyclotron. 3. Theoretische nstuurkunde (in 1984 nog niet ingediend voor de VF, doch weI extern goedgekeurd) 4. Fyslsch-technische Informatieverwerklng 5. Transport van massa, impuls en energie 6. Fysiea en teehnologie van de vaste stof. Deze eoncentrattepunten/programma's vallen in het algemeen samen onderzoekgebleden van de vskgroepen.
m~t
de
Aso het concentrstlepunt Fyslsch-technische informatieverwerking, thans nog gedragen door een Intra-afdelingswerkgroep, wordt deelgenomen door de vakgroep Systeem- en Regeltechniek (NR), de vakgroep Analyse van Fysiache Meetmethoden (NM) en een deel van de vakgroep Oeeltjesfysica (ND). Van dit concentratiepunt Is het deel NR reeds ingebracht in het interafdellngs VF-programma Quantltatieve Systeemtheorie en -techniek (QST), welk programma door de afdeling der Elektrotechnlek gecoHrdineerd wordt. Verwacht wordt dat de intra-afdelingswerkgroep FII binnen afzlenbare tijd vakgroep wordt, vaardoor een duidelijke proftlerlng van de betrokken afstudeerrichtingen verkregen wordt. Medewerkers ult een drietal vakgroepen nemen deel aan het biomedlsch THE VF-programma: SHGT; Technologle van de vitale funktles. Naast het werk In de zea concentratiepunten wordt vakdldaktisch onderzoek verricht in de vakgrcep Oidaktiek Natuurkunde. Maatschappelljke aspekten krljgen voaral aandacht binnen de projektgroep Natuurkunde en Samenlevlng.
Het onder,oekprogramma heeft de laatste jaren een duidelijker technisch-fysisch accent gekregen. De verhouding zu1ver-wetenschappelijk/op toepassingsgericht werk wordt thans op 40/60 geschat (VeNO). - Landelijke taakverdeling. Nu de Verkenningscommllsle Natuurkundlg Onderzoek baar bevindingen heeft gepubl1ceerd, Is er een duldelljk beeld ontstaan van de positle van het onderzoekprogramma van de afdeling in een landelijk kader. Voor overleg tussen de zusterafdelingen van de 3 TH's over afstemming, met betrekking tot gebleden van onderzoek en concentratlepunten, komen de afdelingsbesturen regelmatlg bijeen. Overleg tUSSeD afdelingen en lub-faculteiten vindt tevens plaats binnen de aectte Natuurkunde van de !cademtsche Read. Daarnaast vindt t.a.v. bepaalde gedeelten van het onderzoekprogramma coHrdinatte plaats binnen verschillende werkgemeenschappen van de stichting FOM (STW). - Aanslu1ting bij het maatschappelljk gebeuren. Hiertne behoren de aktlvlteiten van de projektgroep Natuurkunde en Samenleving, alsmede die van de Fysikawinkel die regelmatlg Kleine onderzoekingen verricht ten behoeve van buurteomit6's, aktiegroepen e.d. Vooral vsnuit de projektgroep kamen initlatleven en stimulansen om het kontakt van de afdeling met het maatschappelijk gebeuren levend te houden. 1.2.3 Relatie onderzoek/onderwijl. Het eerste fsae-studieprogramma bledt een opleiding. waarbij meer aandacht wordt besteed aan de aspekten van technisch-fysische processen dan bij een unlversitalre opleiding het geval is. Het dit programma maskt de student kennis met wetenschappelijk onderzoek. Daartoe neemt hij achtereenvolgens deel aan praktica en verricht hij stages om tens lotte zelf een afstudeeronderzoek uit te voeren. 1.2.5 8eleid t.a.v. de Voorwaardelijke Flnsnciering Een VF-programma wordt geformuleerd door de betreffende vakgroep en vervolgens door de afdelingsraad vastgesteld. De verdere afhandeling is conform de normale instellingsproeedure. De kwallteitsbewaking binnen de afdeling wordt door de vaste commissie voor de wetenschapsbeoefening uitgevoerd, overeenkomstig de onder 1.1.5. beschreven procedure, en daarna door de sfdellngsraad bekrschtigd. Externe beoordeling vlndt plaats door Ned. organistie ZWO, stichtlng FOH/STW en KlvI voor QST.
De omvang van de uitgevoerde VF-taken stemde gedurende het verslagjaar in het algemeen overeen met de sfgesproken taakstelling. Opgemerkt zij dat de opgegeven onderzoekinspanning in fte's wp-le-geldstroom (zie de tabellen I) nog niet het niveau bereikt heeft van de voor 1985 geplande cspaciteit. De verschillen die er blijken te bestaan tussen de voor 1984 geplande Inspanning in fte's wp-Ie-geldstroom en de in de tabellen I npgegeven 'gemeten Inzet', zijn toe te rekenen aan: : in enkele geva1len, het gemis aan capaciteit als gevolg van langdurige ziekte, in de meeste gevallen, de eigen interpretat1e door de individuele medewerker 1 van de gestelde vraag naar zljn tijdbesteding. N
1
s
6
1.3 Kwaliteltsbevorderlng en bewaking van bet onderzoek. 1.3.1./2. Getroffen maatregelen m.b.t. de kwaliteitsbevordering. De in 1.1.S geschetste afdellngsprocedure van lnventarisat!e en evaluatie der onderzoekresultaten door de vaste commiss!e voor de wetenschapsbeoefenlng en behandal1ng daarvan in de afdeI!ngsraad, dragen er mede toe bij de kwal!telt van de output te bandhaven. De Afdelings-BeleldsComm1ss1e, de ABC, geeft de rlchttng aan waarln het onderzoek van de afdeling zicb op middellange termijn dient te ontwikkelen. Alertoe doet deze commissle regelmatig voorstellen voor de bijsteiling van het Kroondocenten - Hoofddocentenplan.
- Bereidlngsmethoden kortlevende radio-isotopen (samenwerk1ng van NO en afd. T) - Vroege detect Ie van atberoselerose (samenwerklng van NT, afd. Wen R.L.) - FysIscbe Meetmethoden van het binnenmilieu (aamenwerking NH en afd. B) - Netvliesmodellen (samenwerking NI, afd. E en IPO) - Dunne film aignaalopnemers (samenwerklng NT, NV, afd. Wen afd. E)
Het beleid van de afdeling Is erop gericht dat wetenschappelijke publikaties plaatsvlnden in internationale tijdachriften met een z.g. referee-systeem
1.5.2 De doelste11ing van het met behu1p van de inatel1ingsbeleidsrulmte opgestarte onderzoek is het aanjagen van interdiaeiplinair en multidisciplinair onderzoek. Een derge11jk onderzoek wordt begonnen omdat participanten en de afdeling van oordeel zijn dat met het projekt een wezenlijke wetenschappelijke en/of toepaasingsgerichte bijdrage wordt geleverd aan het programma van de deelnemende vakgroepen. Het onderzoek paat binnen de vakgroeps-thema's en de resultaten ervan dienen als basis voor de bijstelling van een of meer van de onderzoekprogamma's der deelnemende vakgroepen.
1.3.3 Aanvragen voor personeelsplaatsen, alsmede voor financi~le midelen, worden 1n afdellngsraad, geboord de vaste commiss!e voor de wetenschapsbeoefenlng, vaor de afdeling getoetst aan het onderzoekprogramma en aan de onderzoekresultaten van de aanvragende groep. Op grond van haar bevindingen dient de CWB de afdelingsraad van advies. 1.4 Doorstromersbeleid 1.4.1/2 Zoals onder 1.1.2 werd aangegeven Is het doorstromersbeleid gericht op een grote flexlbl11teit In de onderzoekcapaciteit. Daartoe houdt de afdeling bij voortdurlng een groot aantal (34) formatleplaatsen beschikbaar voor doofstromers; jonge natuurkundigen die gedurende enkele jaren de gelegenhe1d krijgen een zelfstandtg onderzoek te verrichten. In vrijwel aIle gevallen worden de resultaten daarvan In een dlssertatle weergegeven. 1.4.3 De criteria werden reeds aangegeven onder 1.3.3. De tijdsduur van een toewljzing is 4 jaar, waarbij voor het einde van het 2e jaar een evaluatle plaatsvlndt met een tusaentljdse beoordeling. 1.4.4 In het verslagjaar zijn personeelsplaatsen toegekend aan: aIle VF-programma's van de afdeling, alamede aan het concentratiepunt Fyalsch Technische Informatleverwerklng (2 plaatsen). 1.4.5 Knelpunten: Ais gevolg van de zutgkracht van de industrie op jo08e natuurkundigen blijkt het steeds moeilijker te worden medewerkers van wetenschappelljk hoog nlveau aan te trekken. 1.5 Insteillngsbeleidsrulmte 1.5.1 In de loop van 1984 is voor de onderstaande inter-afdellngprogramma's een beroep gedaan op de Instel1ingsbeleidsruimte: Toepasslngsgerlcht natuurkundig onderzoek in hlstorisch perspectief (Ssmenwerking van Natuurkunde en Samenlevlng via NT en onderafd. W&MW). - Synthese en dynamische eigenschappen van ferro-magnetische quantumketens. (Samenwerklng van NV, atd. T en EeN).
De volgende programma's werden reeds vanult de lbr gesteund en konden worden voortgezet: - Plasmatransport en -turbulentieplasma's (samenwerklng van: ND, Nt, NT, afd. E en afd. W) - EXAFS-meetapl'aratllllr (samenwerklng VRn NO en afd. T)
1.6 8eleid t.a.v. de 2e en 3e geldstroom 1.6.1 Met betrekking tot thema's die in het vakgroepsprogramma passen nemen de vakgroepen akt!ef deel io de competitle ter werving vao middelen utt de 2e geldstroom. Het accent ligt daarbij op FOM; 10 toenemende mate wordt een beroep gedaan op de STW-foodsen. 1.6.2 Per 31 december 1984 waren er in de afdeling 13 plaatsen bezet door 2e geldstroommedewerkers. Daarvan hadden er 9 een dlenstverband met FOM, I met STW en 3 met SON. Voor het nwp geldt: 1 FOM. 1.6.3 De tijdbesteding van 2e geldstroom Is in hoofdzaak (ca. 90%) gerlcht op onderzoek, ca. 10% wordt besteed aan begeleiding van atagia!rs en afstudeerders. Zie de betreffende tabellen. Het nwp verr1cht voornamelijk onderzoek-ondersteunende taken. 1.6.4 B1j de werv1ng van 3e geldstroomonderzoek geldt eveneens dat het onderzoek dient te pasaeo in het onderzoekprogramma. Voor de instandhouding van de totale lnfraatructuur blijkt de 3e geldstroom zich echter tot een wezenlijke factor te ontwikkelen. In de praktijk blijkt dat er op deze manier sprake is van 'kruisbestuiving' tussen hogeschool eo industrIe, waardoor diverse onderzoekprogramma's op de middellaoge termijn worden bernvloed. Zowel de vakgroepen als de afdeling waken er voor, dat het 3e geidstroomonderzoek niet een duadanig deel van het programma gaat uitmaken, dat de elgen onafhankelijkheld en vrijheid in het gedrang komen. 1.6.5 Met betrekking tot de maatschappelljke dlenstverlening geldt hetgeen onder 1.2.2 2e - is opgemerkt. Daarnaaat voert met name de vakgroep Transportfysica in dit opzicht een aktief beleid op het gebied van energie-overdracht. De projekten 'Houtkachels' en 'Windenergie' zijn beide gericht op de 3e wereld en worden geflnanclerd door het Minister1e van Ontwikkelingssamenwerk1ng. Daarnaast worden er door enkele eenheden onderzoek verricht met biomedische aspekten. Zie hlertoe ook de lijst van publikat1es onder SHGT. I
W
I
7 Een andere aktivltelt is de vervaardiging van isotopen voor medisch onderzoek ten beboeve van derden. met behulp van het cyclotron. De aktiviteiten op dit gebled zijn beschreven In een contract van de THE met de stichting Cygne (Cyclotrontoepassfngen in de Geneeskunde Nederland). De verkzaamheden vorden ultgevoerd In de onderzoekgroep Cyclotrontoepasslngen van de vakgroep Deeltjesfyslca. De toenemlng van deze aktlvitelten heeft ertoe geleld dat is voorgesteld de stlchtlngsvorm om te zetten In een vennootschap.
Editle 85.03.01 2. Bljdrage op progra...-/vakgroepnlveau 2.1 Beschrljvlng van bet onderzoek 2.1.1 VF-progra... 's 2.1.l.A
VF-progra"': THE NAT lOI.83.32(137),
PLASMAFYSICA. ATOOM- EN KOL!CUULFYSICA 1.7 Verantwoording van de Ingezette onderzoekcapacltelt. 1.7.1 De kwantltatieve gegevens &ljn tot stand gekomen op basis van een persoonlijke schrlftel1jke enqu@tering. Daarblj werd o.s. gevraagd naar de aan onderzoek bestede tljd. Oeze tijd wordt vervolgens toegerekend aan het programma, resp. thema (niet naar de afzonderlljke projekten) van onderzoek van de betreffende werkeenheid. 1.7.2 Ais aanduiding van het aantal totaal aantal feitelljk beschlkbare voor de kroonbenoemden de overlge wetensch. medewerkers in en voor de tljdel. wetensch. medew.
mj. w.p.-onderzoek. in relatle tot het mj. w.p. is\ 20 tot 50% 50% vaste dienst ca. 90% Ie. 2e en 3e geldstroom ca.
1.8 Samenwerklngen: Zle punt 1.5.1. 1.9 Wetenachappelljke onderscheidingen: n.v.t.
1.10 Kwantltatleve overzichten Zie voor: het voorwaardelijk gefinancierd onderzoek het overige onderzoek het overzicht van de afdelingsoutput de dwarsinventarisatie
~bell
tabel II tabel III tabel IV
van de vakgroep Deeltjesfyslca - Programmalelding: Prof.dr.ir. D.C. Scbram. Prof.dr. H.F. Verster. - Codering: ISH :2204, ZWO :P240, T200, NABS:HOSO,
2206, 2209 230, 250 150. 140 059
- Programmabeschrijvlng: Het programma wordt gedefinieerd door een aantal aspecten van de niet-thermonucleaire plasmafysica en van de stoomen molecuulfyaica. Het onderzoek beeft tot doel het opstellen en experlmenteel toetsen van fyaische modellen van ontladingaplasma's van uiteenlopende aard. zovel in termen van macroscopische processen (plasma-transport. plasma-evenwichten) als van microscoplsche processen (wisaelwerking tusaen deeltjes onderllng en tussen deeltjes en fotonen). De studie van elementaire processen geschiedt door analyse van plasma- verschijnselen en voor een belsngrijk deel ook door middel van bundelexperimenten. vaarblj een nadere definltie van de toestand van botsingspartners gebruikelljk is dan In het getoniseerde medium. Voortgang van het onderzoek: : Aigemeen Zoals ult het rapport van de VeNO blijkt heeft de THE landelljk een sterke positie als centrum van nlet-thermonucleaire plasmafyslca en de werkeenheid Atoom- en Plasmafysica is hiervan een natuurl1jke kern. Door de ateun van FOM en STW wordt het onderzoek op de gebieden plasma-etsen en -depositie, corona-ontladlng en HHD nlet- evenwichtsplaama's aanzienltjk versterkt. Er Is een Intensleve samenwerking met andere vakgroepen van de afdelingen N, E en W in de Intersfdelingacommissie Plasmaonderzoek en -technolog1e. Oak de onderwerpgroep Atomaire en Opt18che W18selwerklng (voorheen Molecuulfysica) opereert met groeiende steun vsnult de 2e geldatroom m.n. vanuit de FOH-WGM Atoomfysica. Binnen PAM is er een ontwikkeling naar meer verband tuaaen de aspecten elementaire reacties, dynamisch gedrag, transport en toepasslng. Samenwerklng met Theoretische Nstuurkunde bl1jkt van veel belsng en vruchtbsar te zljn. Met betrekking tot de kroondocentensltuatie rond PAM is een benoemingscommissie actief geweest voor de vervulling van de aanweztge vacature.
I
~
I
: Naar onderwerpen van onderzoek Turbulentie en transport in een gemagnetiseerde HK8-ontlading werden nader onderzocht, o.a. middels een analyse van het turbulentie- spectrum van het plasma. Een vernieuwde opste1ling voor collectieve verstrooiing maakt een nauwkeuriger analyse van het k-omega spectrum mogelijk. Er is verder gewerkt aan een analytisch model voor botsingsstrallngsmodellen, i.h.b. voor recombinerende plasma's. Op het gebled van lsser-fluorescenttemetlngen zijn met een gepulste kleur- stoflaser grote vorderingen geboekt (dichtheid. botslngsco~fficient. inversie). Het onderzoek aan thermische plasma's werd met Kracht voortgezet. Resu1taten: de stationaire cascadeboog (diam. 5 mm, 1engte 90 mm, 60A, 1 atm) werd gedurende 1,5 s gesuperponeerd met een drukpuls tot 14 bar en simultaan met een stroompu1s van 2200A gedurende 2 ms. Een deelonderzoek werd afgerond met een promotie. Het onderzoek is verlegd naar stromende plasma's die met deze boog geregenereerd kunnen worden. In samenwerking met het Nat.Lab. van de N.V. Philips wordt een hoog- frequent inductief argon-plasma bij atmosferische druk ontwlkkeld. Resultaten van dit onderzoek worden in 1985 gepubliceerd. In samen- werking met de sfdeling der E1ectrotechniek vlndt een fundsmenteel onderzoek plsats nsar het ontstaan van streamers in geioniseerde milieu's. De metingen asn MHD-generatorplsama's zijn afgesloten, die aan een drukgepulste cascadeboog (plasmaflow) worden voortgezet. Een model voor plasmaflow Is ontwikkeld. Het onderzoek san een diffuse vscuumboog is met een afstudeerwerk afgerond. Berekeningen geent op het csthode-spotplssma hebben aange- toond dat een zelf-gegenereerd magneetveld mogeUjk de z.g. retograde-beweglng verklaart. Een nieuwe csscadeboog voor plasmadeposltie werd geconstrueerd. de bijbehorende infrastruktuur, w.o. een vscuumsysteem is getnstalleerd. Het ontladingsonderzoek aan een holle kathode-ontlading m.b.v. een edelgas-metaal-damp-laser wordt afgerond met enkele publikaties. lIet onderzoek negatieve corona tn 1ucht is gaande. Laser getriggerde experimenten ztjn gestart, resultaten die met de massaspectrometer-opstelling verkregen zijn, verschtllen met de resul- taten van eerder werk. Dtt wordt nader onderzocht. Er Is een begin gemaakt met de modelvorming van de Trichelpuls. Stijgtijd en afkap van de puIs kunnen met dlt model verklaard worden. Met massa-spectrometrie en met microgolfapparatuur is het onderzoek plasma-etsen en -depositie voortgezet. Met is nog niet gelukt negatieve ionen met de massaspectrometer te detecteren. Er is verder gewerkt aan de ontwikkeling van een IR-Fourier spectrometer. B1j het onderzoek nsar energieverdelingen 1n zwak-geion1seerde plasma's, zijn de voornaamste plasma parameters die bij de be- schrijving van de electronen-energleverdelingsfunctie een rol spe1en, alsmede hun onderlinge verhanden, gekarakterlseerd. Daarbij ts tevens de toepasbaarheid van de huldtge theorle onderzocht. Ana- lytlsche en numerieke berekeningen hlertoe zljn voortgezet. De plasm~hron voor het onderzoek naar elastlsche botslngen werd om- gehouwd voor metlngen met metastahlele lie'" en Ne'" atomen fle lnfrastructuur op het gehled van automat! serlng der metlngen werd sterk verbeterd. De metln~en In het onderzoek naar de relaxatleprocessen In een vrlje supersone IIltstromJnj\ (I;"mp"rgue expansle vour ~~n-atom!ge 8"ssen) !eldden tot goede resllit'lten. fle hell<1al
Een kleurstoflaser is toegepast bij experimenten met kortlevende Ne**{3p) atomen. Toe~assing btj strooiexperimenten met kortlevende atomen l1jkt vee1belovend. Penning-ionisatielexcitatie-overdracht met electronisch ge~xc1teerde atomen bleef onderwerp van studie, evenals de reactieve/inelastlsche botsingen van metastabie1e ede1gasatomen met moleculen. - Kwantitatieve gegevens: Voor de aantsllen fte's m.b.t. het ingezet wp en het overzlcht van de wetenschappelijke output zie tsbel I-A. - Samenwerklng: Interafdelingscommlssie Plasma-onderzoek en plasmatechnologie, Nat.Lab. N.V. Phtl1ps, IPC. OcE van der Grinten, FOM-1nstituut voor Atoom- en Mo1ecuulfys1ca.
2.1.1.B
VF-programma: THE NAT. 103.84.32, "KERNFYSISCHE TECHNIEKEN" van de vakgroep Deeltjesfysica
- Programmaleiding: Prof.dr.ir. H.L. Magedoorn Prof.dr.ir. J.J. de Goey - Coderlng: ISN: 3320 (Cyclotron), 2305, 3311, 3314 ZWO: P200, 210, 220, 250, 290. 330 8140, T160 NABS: N 04 2, N04 0 - Programmabeschrijvtng: Met onderzoek van de groep Cyclotrontoepassingen heeft een toegepast en technisch fysi9Ch karakter, waarbij uitgebreid gebruik gemaakt wordt van fundamenteel fysische methoden, numerieke w1skunde en digitsle sturingsen meettechnieken. In een aantal gebteden is een essentieel chemische component aanwezig. utt het rapport van de VCNO blijkt dat het ontwlkkelen en verbeteren van cyclotrontechnieken en de toepsssingen daarvan aandscht verdient. De afdeling heeft hierbij een lsndelijk unieke positie. Technlsch en theoretlsch onderzoek wordt verr1cht san het cyclotron en i.h.a. aan versnellers; studies worden verricht san door de cyclotronbunde1 in 'g8Stargets geproduceerde plasma's; radlo-aktieve trscers worden gebruikt voor de bestudering vsn stromingsverschijnselen in laag getoniseerde plasma's; 1nstrumentatie is ontwikkeld voor de bepsling van sporenconcentratles vsn elementen in materialen en blologische weefsels; produktiemethoden voor kortlevende radio-isotopen en label1ngstechnieken voor de bereiding van radio-diagnostics worden bestudeerd, ontwlkkeld en toegepast. - Voortgang van het onderzoek: : Algemeen Het scala van onderzoeksakt1viteiten varieert van zeer fundamenteel tot techn1sch toegepast en wordt gesteund door apart toegewezen middelen voor het cyclotron en door externe financlertng ult 2e en 3e geldstroom. I De hedrijfskosten van het cyclotron worden sinds 1981 met een geoormerkt be- Ln drag tn belangrljke mate door de regerlng betaald. I Ter verdere verlagtng van de Kosten voor de afdeling. a1smede ter bevordering van derde geldstroomonderzoek, wordt het cyclotron een vastgesteld aantal uren per week verhuurd aan de stlchting Cygne.
In de verhuurde ttjd worden isotopen voor medisch onderzoek vervaardigd. Met ·de ter beschikking gekomen mlddelen bleek het mogelijk de bedrijfszekerheid van het cyclotron hoog op te voeren. Het streven van de vakgroep blijft erop gericht de bedrijfskostem voor de afdeling verder te verlagen. Als gevolg van het beschlkbaar komen van enlge personeelsplaatsen Is het onderzoek op typlsch versnellergebled en het onderzoek aan gastargets in een versterkte posltie terecht gekomen. Met betrekking tot de kroondocentenformatle wordt getracht om, na de be~indl ging van het onderzoek van de groep EXperimentele Kernfyslca, een hoogleraar op het gebled van de technisch-fysiache toepass1ngen van cyclotrons aan te trekken. : Naar onderwerpen van onderzoek: De bouw van het mln1cyclotron (Isochronous Low Energy Cyclotron, ILEC) vordert gestaag. Voor de ontwerpstudle voor modlf1catles van het usochrone cyclotron te JUlich, zijn diverse versnellingsmodes, experimenteel en theoretisch, onderzocht Het onderzoek aan krypton gasontladlngen en afterglows, werd voortgezet. Ben aantal excltatie-fluorescentlemetlngen werden m.b.v. infraroodstraling gereal1seerd. Het toepasslngsgerichte laseronderzoek (optima lise ring van de laserwerking en van de beheersbaarheid van grootheden als het golflengte-emissiegebled leidde tot grotere nauwkeurlgheden. In dlt Kader past ook het laseronderzoek naar KI-Rb-conversle, waar een niet-linealr produktlegedrag (bij hoge Kr gasdruk) is gemeten. Het onderzoek op het gebied van de drle- dlmensionale golffrontenreconstructle werd uitgevoerd aan de hand van regenboog-hologrammen. Naar verdere verbeterlng wordt gezocht. Met behulp van elementensnalyse-methoden (PUE) werden enkele servi"ceonderzoeken ultgevoerd (aerosolen, grondmonsters). Voor de automatische verwerking van P!XE-spectra Is een programma gemaskt. In samenwerklng met het NKI(KWF) zijn met succes met1ngen gedaan aan blolog1sche weefsels. Ook werd onderzoek verricht met behulp van een ontwerp van een achromatisch focusseringssysteem. Verder werd op het Synchroton Radiation Source te Daresbury (UK) naar verbeteringen gezocht van een bestrallngskamer. Een 5-tal projekten met r~ntgenanalyse worden in samenwerking met de NV Philips uitgevoerd. Het neutronenbundelonderzoek (neutronentherapie voor kankerpati~nten) werd voorgezet. De bereldlng met behulp van het cyclotron van kortlevende radlonucliden voor medische disgnostlek heeft een grote vlucht genomen. Een nleuwe produkt1emethode voor zeer zulver 1231 via de bestraling van verrljkt l24He-gas is ontwlkkeld, jodlumhoudende verbindingen evt. voor hersenonderzoek z1jn gesynthetiseerd en op bruikbaarheid onderzocht. - Kwantltat1eve gegevens: Voor de santallen fte's m.b.t .• het lngezet wp en het overzicht van de wetenschappelljke output zle tabel I-B. Een herschlkklng van de wp-capacltelt vsn de werkeenheld Experimentele Kernfysica (nlet-VF-onderzoek) zal In de loop van 1985 leiden tot een ultbreldlng van het aantal fte's wp van het programma Kernfysische Technieken. - Samenwerklng: NK1(KWF). NV Phillps-Almelo, EMA-UnlversltUt Grelfswald, Kernforschungsanlage JUllch, Reglonale zlekenhuizen.
Ed1tie 85.03.01 2.l.1.C
Nog niet aangemeld Vr-programma: ftTHEORETISCHE NATUURRUNDE ft van de vakgroep Theoretiache Hatuurkunde
- Programmaleiding: Prof.dr. W. van Haerlngen Prof.dr. r.w. Sluijter Prof.dr. B.J. Verhaar - Coderlng: ISN: 2212, 2202, 2204, 2206, 2211 zwo: PlOO, 120, 140, 190, 210, 240, 250, TlOO NABS: H025, 053, 076, 010, 015, 016 Programmabeschrijving: De theme's van onderzoek betreffen: : Klassieke mechanica en mathematische fysica: Onderzoek naar de koppeling tussen elektromagnetische theorie en stromende vloeistoffen. Hiertoe dlent een zo volledig mogelijke covariante theorle te worden opgezet. Dit moet gebsseerd zijn op een relativistische stromlngsleer. : Theoretische plasmafysica: De koppellng, lowel linealr als nlet-lineair, tussen elektromagnetische golven en andere plasmagolven in inhomogene plasma's wordt onderzocht. De koppeling wordt ook bekeken als functle van een aangelegd statlsch magneetveld. Ben aanvang wordt gemaakt met uitbreldlng van gegeneraliseerde Bremmer-reeksen naar andere dan vlakke geometrie~n. Onderzoek op het gebied van traveling-ionosferie disturbances vlndt voortgang, i.h.b. naar de grondslagen van de uitgangsvergelljkingen voor akoestlsche zwaartekrachtsgolven. : Vaste-stoffysica gericht op de theorie van paeudopotentlalen, met sIs toepasslngsgebied heterojunctles, superroosters, polytyple In SiC. Hierblj wordt gewerkt in het kader vsn het dlchtheidsfunctlonaal-formal1sme. Gepoogd wordt de overzetbaarheid van pseudopotentialen te testen. Het ulteindelijke doel is de bepaling van de dlchtheid van valentie-electronen : Vsste-stoffysica gericht op de theorie van geleiding In eendlmenslonale systemen met wanordelijke potentiaal. : TWeedimensionale quantumsystemen. Onderzoek van qussi-twe~dlmenslonale quantumgassen (H en 3He) aan het oppervlak van superflulde He. Relaxatleen recombinatleprocessen. TWeedimensionale verstrooiingslengte, ook voor geladen deeltjes. : Quantumbotsingsproblemen In neongas. Onderzoek van verschljnselen die optreden bij botsingen tussen metastabiele neonatomen en andere edelgssatomen, wanneer in het botsingsgebied een laserveld werkzaam Is. - Voortgang van het onderzoek : Algemeen Het onderzoek op bovengenoemde gebieden wordt voortgezet. De resultaten ervan worden gepubliceerd in lnternationale wetenschappelijke tljdschriften. De onderzoekers werken ook in grotere kaders dan uitsluitend het vakgroepskader; dit reaulteert in vele vormen van samenwerking, waarin aan afgelelde probleem- en doelstell1ngen gewerkt wordt die voortkomen uit het werk van de experimentele groepen van de sfdeling. Deze konstatering wordt bevestigd In het rapport van de VCNO. I
'",
OOllV
Naar thema's: Ren model dat gebaseerd was op de veronderstell1ng det de gradl~ntlengte voor de Inhomogeniteit groot was t.o.v. de golflengte. is thana met de theorle voor sterke inhomogenitelt uitgebreid. Tevena Is de generatie van hogere harmonischen en zijbanden in beachouwing genomen. In een plasma werd de Invloed van de resonant Ie op het gedrag van een antenne daarin werd beatudeerd. T.a.v. de dlagnoatiek van het plasma konden konklusiea worden afgeletd. Voortgang wordt geboekt in het onderzoek om golfverschljnselen, zoals de zwaartekrachtgolven in de atmoafeer, te beschrijven d.m.v. het Lagrange en Hamiltonformaliame. Ook werd de generatle van hogere harmoni.chen en zijband-frequentiea onderzocht, ala funetie van de sterkte van het Invallende eleetromagnetlsche veld, de invalshoek en de sterkte van het uitwendige magneetveld. Ren computerprogramma voor bandstruetuurberekeningen werd uitgebreid, zodat het zelf-conalstente berekeningen kan uitvoeren. Daartoe werden problemen opgelost m.b.t. dlchtheidsberekenlngen via 'special point sampling', Fourier-componenten e.a. Een publikatie hierover is aangeboden. Asn berekeningen aan de polytypen van SiC is begonnen; de eerste resultaten voor SiC in de zinkblende structuur werden behaald. De electrische tranaporteigenschappen bij lage temperaturen onder invloed van een extra aangelegd electrisch veld zijn bestudeerd. Een uitbreiding van de quantummechanleche axiomatiek, voortkomend utt aen quantummechanische beechrijving van het meetprocee, was onderwerp van etudie, alsmede de interpretatie van het bestudeerde formaliame. Resultaten konden met vrucht worden toegepast op theorie~n van Wigmer en Bohm. De resultaten van het onderzoek m.b.t. iteratieve quantummechanisch gekoppelde kanalenberekeningen, worden tot een publikatle verwerkt. Het onderzoek quantumbotalngen in neon-gss heeft tot een gekoppeld kana lenprogramma voor Ne**(3p)-He-botsingen geleid. Ren nieuw onderzoek is gestart naar het fenomeen van spingolven in verdunde gassen. Ir zijn resultaten geboekt bij het onderzoek tweedlmensionale lange-golflengte-verstrooiing, wasr een oplossing gevonden werd voor het probleem van logarlthmlsche effecten die in twee dlmenstes optreden. De qusntumverschijnselen In atomair wsterstofgas werden i.s.m. de UvA en MIT verder bestudeerd. - Kwantitatieve gegevens: Voor de santallen fte's m.b.t. het ingezet wp en het overzicht van de wetenschappelljke output, zie tsbel I-C - Samenwerking: Natuurkundig laboratorium van de Unlversltelt van Amsterdam, Het Institut fUr Theoretlsche Physik, Ruhr-Universit§t Bochem, Nat.Lab. van de NV Philips. Het KNMI,. de lnterafdelingscommissle Plasmaonderzoek en plasmatechnologie.
2.1.1.D
VF-programma: THE NAT 105.84.32 (N06) "QUANTITATIEVE SYSTEEMTHEORIE EN -TECHNI!K, QST" (Interafdelingswerkgroep e~ art. 18 WUB) Bijdrage van de vakgoep Syateem- en Regeltechniek, behorende tot het afdellngaconcentratiepunt Fyaisch-Techniache Informatleverwerking
- Programmalelding: Prof.ir. O. Rademaker - Codedng: ISN: 3399
two:
Pl60, 180
T120, 140 NABS: N072, 054, 070 - Programmabeachrijving: De vakgroep Systeem- en Regeltechniek ricbt ztch specifiek op techntsch/industri~le toepassingen, met vooral aandacht voor ayeteeawerkwijzen in: bedrijfsverkenningen, theoretiache en experimentele modelvorming en flexibele automatische beheerslng van warmtetechniscbe- en produktieproceseen. Enkele van de belangrijkste methoden zijn modelidentiflcatie, slmulatie en momentane c.q. dynamlsche optimaliserlng. Hagenoeg aIle activitelten zljn ingebracht In de lnterafdelingswerkgroep Quantitatieve Systeemtheorie en -Techniek (QST). Daze inbreng omvatte in 1984 aIle medewerkers van de vakgroep plua de student- assistenten, en circa 15 stagialres c.q. afatudeerders. Onder de benamlng PRODUKTIEBEHRRRSING worden als belangrijkste activlteitsgebleden gezien:
84.10 Kethodologie experimentele modelbepaling 84.40 Flexibele automatisering in de procesindustrie 84.50 Warmtetechnlsche aystemen Voorts zijn er enkele onderwerpen waaraan aandacht geachonken wordt omdat verwacht wordt dat de vakgroep dankzij haar specifieke ervaring waardevol werk kan doen; deze z1jn ondergebracht in: 84.90 Diverse systeem- en regeltechnische onderwerpen Ren kleinere. aflopende activiteit ia: 77.21 Stabilisering continue, stationaire processen nabij grens Dit onderzoek ligt nagenoeg geheel binnen het aandachtsgebied ,FYSISCH-TECHNISCHE INFORMATIEVERWERKIHG (FT!) van de afdeling en maakt bet industrieel/technlsch gerichte deel daarvan uit. - Voortgang van het onderzoek : Algemeen Er Is veel energle gestoken in het stimuleren van de fysisch-techniscbe informatleverwerking binnen de afdellng en de oprichting van de gelijknamlge Intra-afdellngswerkgroep. Het onderzoek naar methoden voor de experlmentele bepaling van dynamische , 'modellen van geconcentreerde en verdeelde processen richt zlch vooral op d~ verwerklng van meetgegevens voor de analyse en synthese van regelsystemen.
,
Een hleraan verwant onderwerp van onderzoek betreft de flexibele automatiserlng in de procesindustrie. De industrie heeft behoefte aan bebeersingssystemen waarmee zij flexibel kan inspelen op fluctuerende grondstoffenposltles en wlsselende marktvraagpatronen. In bet kader hiervan rlchtte de vakgroep haar aandacbt op de besturing van dls- continue processen en op de flexibele automatlsering van melkverwerking blj de DMV-Campina vestlglng te Bergeijk. In het eerstgenoemde project werd het stoom-kraken dynamisch geoptlmaliseerd. Een verkennende studie naar de bruikbaarheid van de beschikbare modellen voor het kraken van nafta is begonnen. Van het deels ladingsgewijze, deels continu verlopende produktieaysteem van DMV-Campina is een systematlsche analyse gemaakt; speclflcatles zljn opgesteld en uitgewerkt. Theoretische berekeningen zijn m.b.v. een simulatieprogramma gever1fleerd. Systeem- en regeltechnlsche studies van zonnewarmte- en andere warmte-technische systemen vonden voortgang. Oeze studies sluiten aan bij die van andere afdelingen en die welke In het kader van het Nationaal Programma Energle-onderzoek plaatsvlnden. De experlmentele opstelling bestaande uit 4 zonne-energlesystemen, Is verder beproefd. De opzet v$n het experimentele meetprogramma is verder uitgebreld en verbeterd. Deelonderzoeken hierbij betreffen karakteristiekbepaling en gevoeligheidsanalyse van collectoren, modelvorming van warmtepompen san de hand van experimenten, warmte-opslag, warmtevraag in relatie tot warmte-aanbod, besturing van systemen en het dynamisch optlmallseren van tijdelijke warmte-opslag. Verder besteedde de vakgroep aandacht san diverse onderwerpen als: dynamisch optimaal Industrieel investeringsbeleid en andere onderwerpen die betrekking hebben met aktuele ontwikkelingen op het gebied van modelbouw en -benutt!ng voor n!et-technische toepassingen. Het onderzoek naar regelaarinstellingen die bij een atochastische storing het foutBignaal reduceren ia, nadat een aantal resultaten geboekt zljn, voorlopig afgesloten. - Kwantitatieve gegevens: Voor de aantallen fte's met betrekking tot het ingezet wp en het overzicht van de wetenschappelijke output, zie tabel 1-0 (nog niet beschikbasr). - Samenwerking: Landelijke afstemming van dit programma vindt plaats in de Stichtlng Meet- en Besturingstecnnologie, (SHBT). Verder wordt samengewerkt met en/of steun ontvsngen van: STW, ESSO. DSM, Eutometssl/EBS, DMV-Camplna. Strukton en PEO.
2.l.I.1!
THE NAT 102.84.32 "TRANSPORT VAN MASSA, IMPULS EN ENI!RGIE" van de vakgroep Tranaportfyaica
- Programmaleiding: Prof.dr.ir. G. Vossers Prof.dr.ir. P.P.J.M. Schram - Code ring: tSN: 2204, 2205, 3399 ZWo: P240 T110, 140, 210 NABS: NOI6, 034, 043, 054 -Programmabeschrijving: Het programma heeft betrekking op het transport van masaa, impuls en energle, voornamelljk in bewegende gassen en vloeiatoffen. Enerzijds is het onderzoek gericht op macroscopische transportverschijnselen. oprredend in kokende vloeistoffen, turbulente grenslagen, gasbuizen en bij verbranding in houtkachels en de asndrijving van windmolens. Anderzijds kamt de moleculaire structuur van de materie aan de orde in de kinetische theorie en de bestudering van transportverschijnselen in schokgolven. Het onderzoek heeft een fundamentele Inslag, masr wardt in toenemende mate gericht op toepassingen, met name energiewinning en -opslag, ontwikkelingssamenwerking, milieu en veiligheid in verband met explos1es. Nasst experimentele technieken spelen matbematische analyse en numerieke modellering een belangrijke rol in het onderzoek. - Voortgang van het onderzoek : Algemeen De vakgroep heert zich in 1984 diepgaand bezonnen over het onderzoek. Drie centrale thema's werden geformuleerd: a) Overdrachtsprocessen in heterogene media; b) Instabiliteit en aero-akoestiek; c) Toepasslngsgerichte aktlviteiten. Het eerste thema zal in het bijzonder betrekking hebben op deeltjes in stromingen. Het onderzoek in de vakgroep zal In enige jaren worden omgebogen In de richtfng van de drie hoofdthema's. Het onderzoek is In zljn geheel asngemeld voot de voorwaardelijke financiering. Het onderzoek vindt plaats In de werkeenheden: - Kinetlsche theorie van transportverschljnselen In plasma's - Gasdynamlca (en schokgolven) - Windenergie - Turbulente transportverschijnselen - Kookverschijnselen en tweefasenstroming - Houtkachels De drie laatste werkeenheden passen binnen het kader 'Overdrachtsverschijnselen in stromende media' zoals genoemd in de VF-aanmeldlng. lIet lopende onderzoek werd In 1984 voortgezet, met bijsteillngen in de richtlng van de hlerboven genoemde drie centrale thema's. De werkeenheid Kookverschijnselen en tweefasenstroming startte samen met de vakgroep Elektrochemle (afd. T) een STW-projekt aangsande chloor-produktle.1 Dit onderzoek eluit aan bij de in een eerder projekt opgedane ervaring in elektrolytische gasontwtkkellng.
9F
- Naar thema's van onderzoek Klnetische theorle: De klnetische theorie van zwak-geionlseerde gasaen was een onderwerp van een publikatie. Voor de kinetische theorie van transportprocessen in niet-idesle plasma's, werden hogere orde correcties op de Landau en de Lenard-Balescu botsingsintegralen afgeleid. Het formalisme van Kubo-Zubarev werd vereenvoudigd en toegepast op klassieke systemen. In samenwerking met D.Kremp en W.O. Kraeft (EMA-Universlttit. Greifswald) werd de quantummechaniache methodiek van Greense functies toegepast op ionisatie-evenwichten. Een correctie op de Coulomb-logarithme in de uitdrukking voor het elektrisch geleidlngsvermogen bij hoge frequenties werd verkregen met behulp van de kinetische vergelijking van Pines en Wyld. Gasdynamica: De bljdrage aan het BHGT-projekt Rartklepprothesen was dit jaar gering. Ret onderzoek naar schokgolfvoortplantlng in een nevel lelftde tot konklusies t.a.v. de achok-diacontinuttelt. Experimentele resultaten bleken overeen te komen met de theoretlache verwachting. Ren laser-doppler anelheldsmeter la ingebouwd en wordt beproefd. Ret onderzoek naar aero-akoestlsche storingen in gasleidtngen is In opbouw; veel energle werd gestoken In het ontwerpen en de bouw van opstelltngen. De golfvoortplanting In poreuze media werd verder onderzocht door verachillende mechantache en fyaische eigenschappen van het proefmateriaal te bestuderen. Een redel1jk consistent beeld van de modelvorming kon door eerdere golf-experimenten worden afgele!d. De deeineming in het projekt 'Atherosclerose' leldde tot een reeks metingen van snelheidsproflelen In een doorzlchtlg afgietsel van een halsslagader. Een verkennende studie naar de typlsch rheologische kenmerken van bloed werd afgerond. Het onderzoek richt zich tevens op numerleke modelvorming. Windenergie: Het eigen universitaire onderzoek is versterkt door de komst vsn een promovenduB. Naast het werk aan de theorie van rotoren, is het werk aan autonome systemen en multi-windturblnes voortgezet. Het onderzoek naar de toepasbaarheid van windenergle (rotoren en pompen) in ontwikkelingslanden (extern gefinancierd) is voortgezet. Resultaten en konklusles werden In rapporten Vermeld. Projekten in Mozambique en 80mali werden bezocht en met adviezen ondersteund.
- Kwsntitstieve gegevens: Voor de ssntallen fte's met betrekking tot het Ingezet vp en het overzicht van de wetenschappelijke output. zie tabsl I-E. - 8amenwerkingl De volgende samenwerkinglvarbanden en projekten werden in 1984 gecontinueerd: Samenwerking van de werkeenheld Caldynamlca/Aero-akoeltlek met het Laboratorium voor Grondmechanica te Delft inzake golfvoortplanting in poreuze media. Een promotie-onderzoek vindt plsats in het keder van een FOK-projekt. Samenwerklng van de werkeenheld Casdynsmica/Aero-akoeltiek met de Nederlandse Casunle N.V. voor het projekt Aero-akoestische storingen in gasleid!ngen Deelname van de werkeenheid Gasdynam!ca/Aero-akoestiek aan de !nterafdelingswerkgroepen HHartklepprothesen H en ·Vroegtijdige detectie van atherosclerose" Contract van de werkeenheld Windenergie met het Ministerie van OntwlkkeIlngssamenwerking. samenwerking van deza werkeenheid met de TH-Twente en het ingeniaursbureau DRV en deelname aan het landelijke universitaire wind-energie-programma Contract van de werkeenheid Houtkechels met het Minlsterie van Ontwlkkelingssamenwerklng. Bovendien werden incidentele contracten gasloten met tLO (International Labour Organization), FAO (Food and Agricultural Organization) an de Wereldbank STW-project van de werkeenheid Turbulente Transportverschijnselen betteffende de vetmindering van wandwrijvlng In turbulente stromingen door oneffenheden Deelname van de werkeenheld Turbulente Transportverschijnselen aan de interafdelingswerkgroep Dunne filmsignaalopnemera Deelname van de werkeenheid Klnetische theorie aan de interafdelingawerkgroep Plasma-onderzoek en plasmatechnologie (voorheen: Plasma-turbulentie en -transport). Daarnaast werden tslrijke minder geformaliseerde vorman van samenwerking voortgezet.
Turbulente tranaportverschljnaelen: Het onderzoek naar coherente structuren in het wandgebied van een stationalre turbulente grenslaag leldde tot publikatle en tot nieuwe methodologie~n, zoala m.b.t. vlsualisatletechnleken en slgnaalopnemers. De invloed van een sprong In de wandruwheld op de atructuren van een grenslaag bleef onderwerp van onderzoek. De meetprocedurea bleken verder verfljnd te moeten worden. De ijkprocedure werd verbeterd. Het onderzoek naar wandwrijvingsvermindering door Van microgroeven voorziene wandoppervlakken in een waterkanaal is operationeel geworden. Kookverschljnselen en tweefasenstroming: Van het onderzoek naar electrolytische gasontwlkkellng bij geforceerde circulatie en het gasbelgedrag t1jdens electrolyse zljn bevtndtngen neergelegd 1n een diasertatie. De theorle van het nnderzoek aan belgroet. -tmpulsie en -fragmentatie is ultgebreid. Vonr de groei van het dynamtsch gedrag van dampbellen aan een wand ztjn eveneens dp theorle~n verder ontwfkkeld. De resultaten zijn tn een dl~sertatle weergegeven.
I
~
I
~dttie
2.1.1.F
85.03.01 VF-programma: THE NAT 105.84.32 hFYSICA EN TECHNOLOGIE VAN DE VASTE STQF" van de vakgroep Vaste Stof.
- Programmaletding: Prof.dr.ir. W.J.M. de Jonge Prof.dr. H.H. Brongersma Prof.dr. J.H. Wolter Prof.dr. H.M. Gijsman Prof.dr. F. van der Maesen
-
Ordenlngsverschijnselen Oppervlakken en grenslagen Halfgelelderfysica Kryogene Technleken Fyslsche Materiaalkunde
- Codedng: ISN : 2211. 2212, 2213. 2307, 3312 ZWO :P2!iO, 260 THO NABS: NOn
- Programmabeschrijving: Het programma omvat het onderdeel van de natuurkunde dat zich bezlghoudt met de studte van de verschijnselen die In of met vaste stoffen kunnen plaatavinden. Ben deel van dit onderzoek vlndt plaats blj lage tempersturen; kryogeen-technlsch onderzoek maakt daarom deel uit van de vakgroep. De ultgebreidbe1d van het 'I1akgebled en de !melle ontwlkkeHngen maken een keuze en een flexlbele opsteiling noodzakelijk en het onderzoek zal dan ook In de loop van de tijd aan veranderingen onderhevtg zljn. Globaal gezien kan het huidige programma worden aamengevat binnen de aandachtsvelden 'fysica van laag dimensionele en eindige systemen' en 'materiaalkundlg onderzoek'. Deze aandachtsvelden vertonen duidelijke raakvlakken, hetgeen geleld heeft tot samenwerklng op het gebied van de gebruikte technologie~n, meetapparatuur, de fysisehe modelvorming en de interpretat1e van de resuitaten. De VCNO merkt op dat met name de aandacht voor de fystea van oppervlakken en grenslagen zich goed begint te ontwlkkelen. - Voortgang van het onder~oek : Algemeen In 1984 21jn de meeate projekten voortgezet. Het onderzoek in de werkeenhe1d Fysica van oppervlakken en grenslagen la tot volle ontplooling gekomen. De werkeenheld "Halfgeletderfysica" bevindt z1ch in een overgangsfase en heeft zlcb voorbereid op de komst van de nieuwe hoogleraar. : Naar thema's van onderzoek a. Fysica van opperv1akken en grenslagen Het onderzoek In deze werkeenheld richt zich op de samenstelling en structuur van deze oppervlakken en grenslagen in relatle tot de fyslsche eigenachappen ervan. Het belang van opperviakken en grenslagen In het vaste stof onderzoek neemt toe door de steeds kleiner wordende afmetlngen in diverse systemen ener21jds en door het steeds meet toepassen van specifleke, van de bulk afwljkende, eigensehappen van het oppervlek of de grenslaag anderzijds. Voorbeelden zijn in de IC-technologie, zonnecellen, glasflbers en b1j oppervlakte veredeling van metslen, kunststoffen en keramleken. Het onderzoek bevet fundamentele, instrumentele en op toepassing gerlchte deten, welke voor een deel als kontrsktresearch uitgevoerd worden. Het fundamentale onderzoek richt zich op de studle van verschijnselen als oppervlakte . segregatle en relaKstie, (quasi) 2-dimensionttle ordening. I!lervoor wordt een
nieuw laag-energetisch ionenverstrooiingsapparaat ontw1kkeld dat specisal voor dit onderzoek unleke mogelijkheden zal openen. Dit vergt een grote instrumentele inspanning. Een belangrijk. op toepassing gericht. projekt 1s de omzetting van een afvalproduct van de kunstmeatinduatrie in S102 voor glasfibers en Si voor zonnecellen; essenti.le parametera tijdena plasma-depositie worden onderzocht. Hechting is een gebied dat In de toekomat maer aandacht krijgt. met name door het onderzoek aan grenslagen. De materialen die onderzocht worden zljn diverse: oppervlakte lagen op sillcium o.a. voor fotovoltafsche energie omzetting (zonnecellen) samengestelde halfgeleidera - legeringen. oxiden, polymeren. De werkeenheid beschikt over oppervlakte analY8e technieken a18 Auger. SIMS en XPS (1n samenwerking met anderen). over voorzlenlngen voor onderzoek aan (foto-) elektrlsche e1genschappen, over technologische faciliteiten die momenteel zijn toegespitst op silicium en over een raster-elektronenmicroscoop voor onderzoek van de oppervlakteatructuren. b. (Magnetiache) OrdeningsverachiJnselen Het doel van het onderzoek in deze werkeenheid (FOM groep hCoUperatieve Phenomena") kan kortweg geformuleerd worden ala: Het verkrijgen van Inzlcht in het coUperatief gedrag van eindige zowel als oneindige systemen onder invloed van een wisselwerking als functie van ruimtelljke dimensie, aard van de interactie of externe parameters. Voorbeelden van zlch coUperatief gedragende sysremen zijn er vele zowel in de fyslca als daarbuiten (supergeleiders. kristallen, elektreten, magneten. lasers, etc.). Op grond van praktische overwegingen wordt vaak de voorkeur gegeven aan magnetiBche Bystemen. In het onderzoek kan globaal onderschelden worden: de geordende fase zelf en de invloed van de eindigheid van het BYBteem, het mechanisme van de ordening en het onderzoek naar de wezenlljke parameters In het ordeningsproces en de invloed van Korte afstandcorrelatiea. In de uitwerking wordt veelal gebruik gemaakt van modelaystemen zo vereenvoudigd wat ruimtelijke dimensie of dimensie van interactie betreft. dat berekenlngen mogelijk worden. Ook het gedrag van eindtge systemen, zoa1s dunne lagen en superstructuren ligt binnen het aandachtsveld. Experimenteel gezien kunnen deze modelsystemen in belangrijke mate worden geconatrueerd, zodat een wisselwerk1ng van de theor1e en bet experiment via de metingen van vele stattsche en dynamiache eigenschappen mogelijk wordt. Een en ander is mogelijk door vrij uttgebreide experimentele faciliteiten zoals calorlematrie, warmtetransport. spectroacopie (kernspinresonantle, electron-spin-resonant!e, ver !nfrarood), magnetisatie en rUntgen en neutronenverstrooiing (ECN). De meeate technleken kunnen worden toegepast In velden tot 100 kOe en temperaturen vans! 50 mK, een en ander In nauwe relatle met andere groepen zoals Halfgelelderfyslca en Kryogene Technleken. c. lIalfgeleiderfyslca De halfgeleiderfyslca bevlndt zicb 1n een nleuwe groeifase. Dit kamt voora! omdat er een indrukwekkende vooruitgang In de krlstalgroeltechnleken als MOCVO en MBE geboekt is, die het mogelijk maakt om experimenteel onderzoek te doen attn materialen en strukturen die In de jaren zestlg uitsluitend theoretlach I konden worden bestudeerd. Bovendlen werden recentelijk nleuwe interessante ~
o I
fyslsche versehijnselen ontdekt en concepten ontwlkkeld met impllcatles voor nleuwe devices. Voorbeelden hiervan zijn halfgeleider quantum-wells. superroosters en heterojuncties. Deze hebben interessante opttsche elgenschappen en verrassende transportelgenschappen. Zo heeft het concept ~quantum-well laser" een vaste stof laser met aantrekkelijke elgenschappen opgeleverd. Het concept "ruimte- ladlngsdotering~. heeft In GaAs/AlGaAs-lagen geleld tot de ~high electron mobility transistor" en ook reeds tot getntegreerde schakellngen. In het programma van de werkeenheld zullen de fyalea van de transporteigenschappen en de optlsehe elgenschappen van dunne epltaxlale halfgelelderlsagjes. heterojunctles, quantum-wells en superroosters centraal staan. Het onderzoek is geori~nteerd op verschijnselen zoals dimensle-effekten en quantlsatle-verschijnselen. hete elektronen-effekten en ruisgedrsg. Ook zal aandacht worden besteed aan tijdsafhankel1jke verschijnselen. Er zullen onder andere meetteehnieken, zoals Hall-metingen en Shubnikov-De Haas metingen naast luminescentiemetingen worden uitgvoerd. Hierbij za1 de In de werkeenheid aanwezige expertise verder worden uitgebouwd. d. Kryogene Technieken De aandacht van de werkeenheid richt zlch voornamelijk op het gebied der zeer 1age temperaturen (beneden de 500 mK). Het onderzoek draagt een technlsch karakter en spitst zich toe op de ontwikkeling van nieuwe koeltechnieken, de analyse van het gedrag van neutrale exttaties in helium en op de bestudering van materialen die van technisch belang zijn voor het betrokken temperatuurgebied. Indien nodig begeeft het onderzoek zlch op meer fundamenteel fysisch gebied. met name Waar het betreft de bestudering van de stromingseigenschappen van mengsels van 3He en superflutde 4He. De produktie van de kryogene vloelstoffen en daarmede samenhangende serviceverlening voor de vakgroep, voor andere groepen binnen de afdeling en voor andere afdelingen, ligt In handen van het Kryogeen Bedrijf. e. Fysische Materiaalkunde In deze werkeenheid wordt fundamenteel en op toepassingen gericht onderzoek verricht aan oxidische materialen. Hen beschikt hlervoor over de benodlgde kennis en ervaring alsmede over de vereiste teehnieken op het gebied van kristalgroei, structuuronderzoek (~-stralen diffraktie, microscopie) en oppervlakte analyse (ESCA, Auger en SIMS). De R6ntgen- en ESCA-apparatuur wordt als serviceverlenlng voor andere groepen binnen afdeling N en voor de afdelingen T en W operationeel gehouden. Het fundamentele onderzoek beweegt zich thans op het terrein van de magnetische en elektrische elgenschappen van metaalox1den in relatle tot de mate van wanorde in de structuren van deze stoffen. B1j het op toepasslng gerlchte onderzoek wordt aandacht besteed aan specifieke etgenschappen van daze oxidische materialen, alsmede aan andere technisch-keramische materialen. - Kwantltatleve gegevens Voor de aantallen fte's met betrekking tot het tngezet wp en het overzicht van de wetenschappelljke output, zie tabel I-F. - Samenwerking: Samenwerking op het niveau van langdurlge personele ondersteuntng (> l mensjaar)
a. b. c. d. e.
met met met met met
FOM (werkgemeensehappen vaste stof en halfgeleiders) STW KeN Pet ten Philips Nat.Lab. Shell Amsterdam.
Verder zijn er een groat aantal aamenwerkingaverbsnden met kortlopende personele ondersteuntng die voortkomen uit tontrakten en kontakten.
2.l.I.G
VF-Programma: THE BHG 501.82.62(143) BHGT: "TECHNOLOGIE ROND VITALE FUNTIES"
Aan dit THE programma wordt bljgedragen door: - de werkeenheid Cyclotrontoepassingen van de vakgroep Deeltjesfysiea - de werkeenheld Gasdynamlca van de vakgroep Transportfysics de vakgroep Analyse van Fysische Heetmethoden - Programmabeschrijving en voortgang van het onderzoek: zie onder BHGT - Kwantitatieve gegevens: Voor het aandeel van de afdeling In het santa! fte's met betrekking tot het ingezet wp en in de wetenschappelijke output. zte tabel I-G.
2.1.2.B
DIDAKTIEK NATUURKUNDE
De vakgroep Didaktiek Natuurkunde verricht vakdidaktlach onderzoek op het gebied van onderwijs in de natuurkunde. - Programmaleiding: Prof.dr. J.H. Reat
2.1.2 Overige programma's en/of thema's (niet VF) 2.1.2.A
Intra-afde11ngsprojektgroep: NATUURKUNDE EN SAMENLEVING
De groep bestudeert de bernvloeding van de maatschappij door de fys1es en vice-versa. - Programmaleid1ng: lr. W. de Ruiter - Codering: ISN : 6307 (physical) ZWO : PlOD, TlOO. N260 NABS: N055, N035 - Programmabeschrijving: Door deelnem1ng aan de groepsaktiviteiten v~rw~rven studenten kennis en inzicht in de roI die de wetenschap en de wetenschapsbeoefen1ng spelen in de samenleving. Zlj ontwlkkelen vaardtgheden om maatschappelljke problemen te analyseren en om aktlef deel te nemen aan het polltieke en sociale leven. - Voortgang van het onderzoek Ret onderzoek richt zich op de relatle fyale! en de bewapen1ng. Verschi11ende deta1lstudles over de betrokkenheld van natuurkundlgen bij de wapenproblematiek en -wed loop zljn verschenen. ~ pub11katle van een boek is in voorbereiding. - Kwantitatleve gegevena lie tabel II. - Samenwerking: Blnnen de afdeling en met de onderafdeling der Wljsbegeerte en Maatschapplj Wetenschappen en met Studtum Generale.
- Codering: ISN :5803 ZWO :S280 NABS:N081 - Programmabeschrljving: Het doel van het vakdidaktisch onderzoek Is het leveren van een bijdrage aan de verbetering van de praktijk van het natuurkunde-onderwijs. Een tweede doe 1stelling is om de studenten in de natuurkunde. speciaal de aanstaande leraren. de mogelijkheden te bieden om vakdldaktisch onderzoek te doen tljdens hun opleiding, waardoor zlj later blj de uitoefening van hun beroep beter kunnen funktioneren. Daarnaast wordt onderzoek verricht - in het MENT-projekt naar de posltie van melsjes en vrouwen wat betreft het onderwijs in natuurkunde en techniek - in het projekt Natuurkunde en Techniek naar de positie van 'tecbniek' in het natuurkunde-onderwijs. - Voortgang van bet onderzoek: Ret practicum kan als onderdeel worden opgenomen in het schoolonderzoek (havo en vwo). Er wordt ge~xperimenteerd op welke manieren dit gebeuren kan. Op grond van onderzoekresultaten zijn aanbevelingen gedaan m.b.t. een plaats van het practicum in de eindexamenprogramma's mayo, havo en vwo. De vakgroep speelt regelmatig in op vragen die door natuurkundeleraren worden aangedragen. 20 is er gewerkt aan een verantwoord leapakket "natuurkunde en muziek"' t.b.v. conaervatoriumstudenten en aan het onderwerp Remelmechanlca, in het bijzonder de banen van satellieten. In samenwerking met de didaktiekgroep van de UvA is een voorlopig onderzoeksplan opgesteld m.b.t. de Integra tie van de micro-computer in het ywonatuurkunde-onderwijs. Ret MENT-projekt (KEisjes, Natuurkunde en Technlek) vindt doorgang. In dit projekt zljn thans twee wetenschappelijke medewerksters aangesteld. In de vakature van een derde wordt b1nnenkort voorzien. Ret doel van KENT is een bijdrage te leveren aan het wegnemen van de achteratand van meisjes en vrouwen bij het onderwijs 1n natuurkunde en techniek. De aktiviteiten zijn gerlcht op het tweede en derde leerjaar mayo, havo en vwo (dan vinden belangrljke keuzen plaats om natuurkunde weI of niet in het examenpakket Op te nemen) en op het middelbaar technisch onderwijs. Er wordt nieuw voorbeeld-Ieamateriaal ontwlkkeld; er zljn studiedagen met docenten en met lerarenoplelders. Het onderzoeksgedeelte richt z1ch op: evaluatle van ontwikke1de voorbeeldlespakketten natuurkunde, in op de perceptie van melsjes als leerllngen van een MTS, dit 1aatate ook gezlen tegen de ervaringen van schoolleiders en docenten. Hlerblj wordt vooral een interviewmethode gehanteerd. Ret projekt Natuurkunde en Technlek heeft als doel te onderzoeken welke plaats 'technlek' kan innemen in het natuurkunde-curriculum van het mavo-havo-vwo. Er 1s een start gemaakt met het ontwerpen van lespakketten, die na een try-out worden ge~valueerd. N I
Binnen het projekt Natuurkunde en Technlek Is, in relatle met het MENT-projekt, een attltude-meting verricht 'wat vind je van technlek' onder leerl1ngen van het tweede leerjaar mavo enerzijds en havo-vwo aan de andere kant. - Kwantttatieve gegevena: zie tabel II - Samenwerklngscontract met het Min. van O&W voor het projekt MENT. 2.1.2.C
EXPERIMENTELE KERNFYSICA
- Thema: kernreakties met gepolartseerde bundels - Programmalelding: Prof.dr. O.J. Poppema - Coder1ng: ISN : 2207, 3320 ZWO : P220, T160 NABS: NOlS - Programmabeschrijvlng Tot het programma behoren: (In)elastische verstroo1ing, in het bijzonder bestuderlng van kernen in het overgangsgebied tussen vibraties en rotaties. Overdrachtareactiea; bepal!ng van sptn en pariteit van kerntoestanden, elastische verstrooiing van ongepolariseerde bundela (in het bijzonder 3 He en alpha-deeltjes) • - Voortgang van het onderzoek De studie van kernreacties (verstrooiing, alaook deeltjesoverdracht en de verwerking van meetgegevens d.m.v. rekenautomaten yond voortgang. De metingen met gepolariseerde protonen werden voltooid, de reaultaten worden verwerkt in enkele dissertatles. Het onderzoek Stralingshygi~ne beperkte zich tot detectie van evt. straling door nucliden uit de radiumreeks in gipaplaten. Het onderzoek wordt in het kader van de TVC-operat1e tot een afronding gebracht. - Kwantitatleve gegevens: Zie tabel II. De capaciteit aan fte's wp zal in de loop van 1985 worden toegevoegd aan het VF-programma Kernfysische Technieken. - Samenwerking: Met FOM - K VIII m.b.t. 2 plaatsen voor promovendi en 1 nwp-plaats. Verder met het KVI te Groningen. 2.1.2.0
FYSISCHE INFORMATIE VERWERKING, FIV (was: Computerbedrijfsgroep)
- Thema: Het verrlchten van toegepast onerzoek m.b.t. de bevordertng van de efficiency en de standaardlserlng van computers en computergebruik in eeR lahoratorllJmoml:evl ng.
- Programmaleidlng: - Prof.dr. N.F. Verster - Codedng: ISN : 2203, 3325 ZWO : P170, T120 NABS: N076 - Programmabeschrijving: Deze groep is in de loop van 1984 opgericht en kwam voort uit de Computerbedrijfsgroep. De werkeenheid richt zich opt - experiment software en hardware _ koppel!ng tussen computersystemen (netwerk. multiprocessorsystemen) _ centrale facilitelten (file server, koppel!ng Burroughs, UNIX). De relaties tussen deze onderwerpen zijn nauw. Centraal staat de toepassing binnen de experlmentele natuurkunde, waarbij hoofdzakelljk aandacht besteed wordt san die zaken die niet te koop of elders te halen zijn. Dsarblj gaat de groep fundamenteel te werk, zodat de component 'wetenschappelijk onderzoek' nlet zonder beteken1s is. Een intensieve samenwerklng met (computer-)aysteemgebruikers is essentleel. - Voortgang van bet onderzoek: Dit vindt pleats op de gebledenl - interpreter/compiler onderzoek - mult1processorsystemen - hardware/brainware Onderzoek hierin vindt plaats veelal in samenwerklng met gebruikers In de afdeling, zoals de ontwikkeling en de toepassing van een multichannel analyser voor de werkeenheid FOG van de vakgroep NV. Dasrnaaat werden programma's ontwlkkeld voor o.a. het afdelingscommunicatie netwerk. Ook op het gebied van hardware-ontwikkel1ngen werd voortgang geboekt. - Kwantltatieve gegevens: Zie tabel 1. - Samenwerking: vooral met andere werkeenheden binnen de afdeling. 2.1.2.E
CYCLOTRON-BEDRIJFSGROEP
- Doel: De bedlening en het in bedrijf houden van het cyclotron, alamede de ontwikkeling van bedlenings-, bewakings- en meetaystemen en de automatiserlng van het cyclotron. - Leiding: Ir. W. van Genderen - Codering: ISN : 2207, 3311, 3320 ZWO : T210 NABS: N052, N035
W I
- Programmabeschrijving, voortgang van het onderzoek: Het cyclotron was in 1984 ca. 3100 uren in bedrljf ten behoeve van het werk van experlmentatoren en medewerkers van de atichting Cygne. lIet meetsysteem met bundelscanner werd sterk verbeterd. Het bedlenlnga- en bewaklngssysteem, alsmede het bundelgeleldingasysteem werd geoptlmaliseerd. Voor de rulmtebevei1iging (bunde1zaal en bunkers) worden nieuwe ontwerpen gemaakt. Vervanglng van onderdelen, zoa1s een extractor, die nleuw ontworpen moet worden, wordt voorbereld.
- Voortgang van het onderzoek Fundamentele storingen De ruis in meetlnstrumenten veroorzaakt een onvermljdelljke beperklng van de meetnauwkeurlgheid. Asn de wel- en niet geautomatlseerde balsnsen, dlfferentiaal-transformatoren en rekstrookjes worden verschillende vormen van ruis bestudeerd. Studenten willen meer toegepast onderzoek, maar de atafleden blijven aandacht geven aan de fundamentele begrenzingen van de methoden.
2.1.2.F
Het onderzoek aan balansen Is toegespitst op de nauwkeurlge bepsling van de wateropname door cement. Voor dit werk, dst van groot belang is voor de bouwtechniek. is een ltd-er asngesteld. De vakgroep FAGO van de afdeling der Bouwkunde ia bij dit werk betrokken.
VAKGROEP ANALYSE VAN FYSISCHE MEETMETHODEN De groep richt zljn onderzoek op de analyse van meetmethoden.
- Programmaleidlng: Prof.dr. J.A. Poulis
Niet fundamentele etoringen Naast de onvermijdelijke ruia worden meetresultaten meeatal oak nog belnvloed door vartaties van de omgevlngstemperatuur, gebouwtrill1ngen en elektriache en magnetiscbe velden, die In principe ge~limineerd kunnen worden. Tot deze storingen behoren tal van afwijkingen van het verwacbte of ge~iste gedrsg van instrumenten en organen. Het onderzoek Is gerlcht op de vermindering van die afwijkingen.
- Codertng: ISN : 2214 ZWO : P180, 280, 8140, TIIO NABS: N041, 043 - Programmabeschrljvtng: Het onderzoek van de vakgroep heeft een "methocle-gerlcht karskter. Zowel de mogelijke toepassingsgebieden als de beperklngen van de methoden worden onderzocbt. Dsarbij bl1jkt meesta1 dat de toepassingen de beperklngen bepalen. Veel aandacht krljgt dasrblj de vraag of die beperkingen fundamenteel zljn (bijvoorbeeld Nyquist-ruls) of een gevolg van fluktuatles in de omgevlng (bijvoorbeeld temperatuurvsriatles). De toepasslngen komen soms ult het eigen werk nsar voren, maar zijn ook vaak een reaktie op een vraag van buiten de groep. Zo zljn veel van de blomedlsche onderzoekingen tot stand gekomen en ook bet werk op akoestisch gebled. Een belangrljk punt daarblj Is dat de groeiende interesse van studenten voor dit soort onderzoek hiermee kan worden opgevangen. Aan de andere kant speelt de groep hiermee in op de maatschappelljke behoefte aan toepassingen van de natuurkunde op deze gebleden. M
In het samenwerklngsprojekt KHT-THE over hersenonderzoek vindt het psycbologiache onderdeel plaats in Ttlburg en het fysische onderdeel in de vakgroep (neuromagnetlsme-metlng). Er Is ook samenwerklng met het Astmafonds in de werkgroep longsurfactant en met de vakgroep FAGO van de afdeling Bouwkunde.
Er zljn nu drle grotere projekten in de groep: Monolagen, Magnetoencephalografie en mlcro-anemometrie. Dsarnaaat zljn er nog vele kleinere onderzoeken, Vaarvan een groot deel ook een BMGT-karakter heeft: zuurstof in bloed, dlalyse-apparaten, behandeling van taalslijmziekte en heenmergkarakterisering. Er is een werkgroep 'Fyalscb Technlsche Informatleverwerking' in opricbtlng waarin de fysische lnformatle aspekten van de vakgroep gebundeld zullen worden met die Van de vakgroep Systeem- en Regeltechniek en de werkgroep Fysische Informatie-verwerking van de vakgroep Deeltjesfyslca.
Het geluldonderzoek ls zeer bevorderd door de aanstelling van een ltd-er (\ jaar). Er is onderzoek gedaan naar de nauwkeurigheid van Intenslteltmetingen en de lso1atleco~fficl~nt van acbeidlngwanden door vergelijkende metingen in meerdere meetkamera. Er is een meettoeatel ontworpen Yoor de bepaling van zuurstof in bioed en de karakteristieken van een dialyse-apparaat zljn bepaald. Dynamlsche metingen aan monolagen (SHGT) !let doel is het ontwikkelingen van meetmethoden voor de rheologiache eigenschappen van longaurfactant. Zie voor verdere Informatie onder het VF-programma BHGT Tecbnologie rond Vitale Funkties. Magneto-encepbalogrsfle (SMGT) In de heraenen vinden procesaen plaats die gepaard gaan met electrische activlteiten tengevolge wa~rvan er magnetiache velden optreden die buiten het hoofd van de orde 10-1 T zijn. Met zeer geavanceerde apparatuur (o.s. SQUID) Kunnen deze msgnettscbe velden worden gemeten (magneto-encephalogram - MEG). Zie voor verdere informatle onder het VF-prograIDmS SMGT Technologie rond Vitale Funktlea. Micro-Anemometrie In het kader van bet onderzoek vsn bet binnenmilleu is het - onder een groot aantal verschll1ende omstandigheden - van belang luchtsnelheden te kunnen meten die kletner zijn dan I em/s. Voor toepsa81ngen van de:l.e nag te ontwikkelen anemometer wordt gedacht aan onderzoek nsar de kwaliteit van woningbouw en blnnenml11eu in vertrekken met speeifleke eisen, :l.oa18 die er zijn voor operatiekamers, isotopen-laboratoria, clean rooms voor mlcro-technieken etc. In 1984 Is als aanvang van bet projekt een Ijkopatelling vervaardlgd, die een meettrajeet van 3 mm/s tot 13 cm/s met een onnauwkeurlgheld van 1% bestriJkt. Een eerste meetprincipe, dat berust op het meten van de door de wind uttgeoefende Kracht op een vaantje, is ontwikkeld en getest. U1t de inleidende experimenten hlljkt dat de meetresultaten goed In overeenstemmlng zljn met de tbeorie, die de weerstandakracht van een vaantje In de luchtstroming beschrijft • .j:::-
I
Nieuwe vormen voor leeratof Uit de grote onderwijstaak van de groep komt de ontwlkkellng van nieuwe methoden voor de didaktlek voort. In de eerate plaats heeft dit geleld tot de toepassing van Hknljpertjes H voor de Honbegrlp"-meetkunde. Daarnaast staat bet zoe ken van nieuwe vormen voor bet aanbleden van leerstof. Vooral de aanpaa8ing van die vormen aan de beboeften van andere afdelingen blljkt erg belangrljk. Met een nieuwe rekenautomaat zljn varisnten op de knijper-metbode onderzocht en toegepast. Er 1s een reeks collegedemonatratiea ontwikkeld. - Kwantitatieve gegevensl Voor de aantallen fte's van bet ingezet wp en het overzicht van de wetenachappelljke output, zie tabel 11. - Samenwerking De vakgroep heeft een losae struktuur en een flexibele organisatie. Het onderzoek ia niet opgedeeld in werkeenheden waarin ~~n staf~id werkt. Het onderzoek wordt in per geval verschillende verbanden met andere groepen uttgevoerd. Deze groepen kunnen zowel op de THE sIs In andere instituten gevonden worden. Het tot stand komen van deze verbanden wordt vergemakkelijkt door een informele start van de samenwerking. Als de financiering van bet werk dit vereist, kunnen deze verbanden een formele status krijgen. De "korteft duur van veel van dit onderzoek en de anelle wisseling van partners maakt een soepele organisatte nodig, Samenwerking is er met de volgende instellingen: TV-Berlin, Batelle-Frankfurt a. M., LUC-Hasselt, Unilever Research Lab., Academisch Ziekenhuis - RL, RUU, U. van Antwerpen, Acad. Med. Centrum-Amsterdam, EUR, Mediscbe faculteit RUL, T8T, KUN. 2.l.2.G ONDERZOEK VAN ONDERWIJS Twee medewerkers die een hoofdtaak hebben in het onderwijsproces verrichten onderzoek op het gebied van onderwljs waar het gaat om rendementsverbetering. Onderwerpen hierblj zijn o.a. onderzoek naar studieresultaten, het effect van studiebegeleiding, evsluatie van onderwijsvormen. 2.1.3.
Vakgroepenoverzicbt In onderstaand overzlcht worden de vakgroepen aangegeven In de de aIdeling gebruikelijke volgorde, met vermeldlng van budgetnummers.
1. Projektgroep NATUURKUNDE EN SAMENLEVING, N&S Het onderzoek is behandeld onder punt 2.1.2.A, nfet-VF-programma's.
4004
2. Vakgroep DIDAKTIEK NATUURKUNDE, NO Het onderzoek 1s behandeld onder punt 2.1.2.B, niet-VF-programms's.
4103
3. Vakgroep DEELTJESFYSICA, ND Binnen de vakgroep zijn er twee VF-programms's, nl. - Plasmafyslca, Atoom- en Molecuulfysica en - Kernfysische Technieken.
4200
v~~r
Daarnaast kent de vakgroep de Diet-VP-geboDden werkeeDbeden: - Experimentele Kernfysica - Fyslscbe Informat!e Verwerking - Cyclotron-bedrljfsgroep Ret onderzoek van deze werkeenheden is bebandeld onder reap. punt 2.1.2.C, D en E. 4. Vskgroep THEORETISCHE NATUURKUNDE, NI Het onderzoek van de vakgroep ia gevat In bet (in 1984 nog niet aangemelde, docb weI extern goedgekeurde) VF-programma !heoretiacbe Natuurkunde
4300
5. Vakgroep SYSTEEM- EN REGELTECHNIEK. NR
4400
Het onderzoek van deze vakgroep rnaaltt deel uit van het THE-VF-programma Quantitatteve Syateemtheorie en -techniek. QST dat geco6rdineerd wordt door de afdeting der Elektrotecbniek. Het aandeel van de vakgroep NR Is behandeld onder punt 2.1.1.D. Vakgroep TRANSPORTFYSICA, 'NT Het onderzoek van de vakgroep Is gevat in het VF-programma Transport van "assa, Impula- en Energie.
4500
7. Vakgroep VASTE STOF, NV Het onderzoek van de vakgroep is gevat in bet VF-programma Fysica en Technologle van de Vaate Stof
4600
8. Vakgroep ANALYSE VAN FYSISCHE MEETMETHODEN, NH
4700
6.
Het onderloek van deze vakgroep wordt behandeld bij de nlet-VF-programma'a, punt 2.1.2.F. Een aanzlenlljk deel van het onderzoek van de vakgroep Is gevat In bet VF-programma BHeT t Technologle van vitale funkties. - Voor de coderingen wordt verwezen naar de betreffende VF-programma's en niet-VF-programma's. - Voor de kwantitatieve gegevens vordt vervezen naar de tabellen reap. I, II en III. JvR/AD
,
VI
Tabel'-A
-]6-
Kwantltatll;f overzichl voorwaardelijk gefinancierd onderzoek (per VF-programma een afzonderlijke tabel)
Titel VF-programma: PlasmaY;ica. Atoom- en Molecl.lulfysica
Identificatienummer: THE NAT 101.83.32 (137)
Onderwerpsontsluiting
(code)
Vakgroep
onderzoekinspanning (in mensjaar w.p.)
ISN: 2204, 2206, 2209
1e geldstroom Oeeltjesfysica NO
c.b.r.
a.b.r.
t.
v.
ND-4202a
v.
vakgroep
t. 1.2
0."
t.
v.
-
totaal 1e geld stroom
I
NABS: NOSO. N059
wetenschappelijke output disaertaties
wet publ.
abstr. Yak· alslupub!. deer versta-
v.
f4-t
5
0.6
0.9
0.60
2,10
ND-4203
1.6
0.9
0.4
2.90
3.4
3.15
1.00
7.75
0.2
ZYVO:P240.230.2SO T2oo. 150, 140
2e geld- 3e geld- Totaal stroom 1+2+3 stroom
ND-4202tl
Totaal
I
t.
v.
t.
I
0,8
3,55
"
2
III
gen
9
m
2,7
4
11,25
3.50
2
10
7
3
6
5
3
23
10
12
Tabell-S
N
Kwant/lalief overzicht voorwaardellJ'k gefinancierd onderzoek (per VF-programma een afzonderlijke rabel)
Titel VF -programma: Kernfysische Technieken
Identificatienummer: THE NAT 103.84.32
Onderwerpsontsluiting
(code)
Vakgroep
onderzoekinspanning (in mensjaar w.p.)
ISN: 3320, 2305, 3311. 3314
1e geldstroom Oeeltjesfysica NO
c,b.r.
a.b.f.
vakgroep
v.
v.
v.
t.
t.
t.
wetenschappelijke output
2e geldstroom stroom
totaal 1e geld stroom
v.
I.
"'i'dfWI
v.
1.5
0,6
2.1
2.10
NO·4205b
1.0
0.3
1.3
1.30
0.3
0.3
0.5
1.7
NO-420Sd
1.2
NO-4205e
p.95
0.1
Tota81 .nCI BMGT
p.95
3.8
BMGT
Totaal
1,7
0,45
p.95
3.35
0.90
2.45
3,50
6.45
3,05
9.50
6.0
fi 2,25
a!studeer
yersla-
III
"
I
gen 3 3
1
4
2
-
1
1
10
1,25
j 8.25
abstr. vakpub!.
wet pub!.
1.70
1.05
0.45
1,7
0.6
dissertaties
1+2+3
NO-4205a
NO-4205c
NABS: N042, N040
ZYVO:P200.210.220 250,290,330 8140, T 160
1
5
6
1
1
j 5
-17Tabell-C
was: Theoretische Natuurkunde. Was echter in 1984 nog niet voor VF aangemeld. Zie tabel II
Tabell-O
N
Kwantitatief overzicht voorwaardelijk gefinancierd onderzoek (per VF-programma een afzonderlijke tabe/)
Titel VF -programma: Quantitatieve systeemtheorie en -techniek. QST
Onderwerpsontsluiting
(code)
Vakgroep
ISN: 3399
I
I
'ZWO: P160, 180. T120. 140
onderzoekinspanning (in mensjaar w.p.) 1e geldstroom
Systeem- en Regeltechniek NR
Identificatienummer: THE NAT 105.84.32 (NOG)
c.b.f.
a.b.r.
vakgroep
v.
v.
v.
t
t.
NR-4400
2.7
t. 1.4
0.2
wetenschappelijke output
2e geld- 3e geld- Totaal stroom stroom 1+2+3
totaal 1e geld stroom
'--'-'
v.
NABS: N072. 054.070
t.
v.
I
wet publ.
abstr. vak- afslu· pub!. ~ _sla·
t.
I
4.3
dissertaties
0.8
I
II
III
gen
5.1
1
1
4
Tabel'-E
N
Kwantitatlef overzichl voorwaardelijk gefinancierd onderzoek (per VF-programma een afzonderlijke label)
Titel VF-programma: Transport van Massa Impuls en Energie
Onderwerpsontsluiting
Vakgroep
(code)
ISN: 2204. 2205. 3399.
I·
c.b.L v.
t.
a.b.r.
v.
t.
vakgroep v.
NT·4501
1.40
NT·o4502
1.2 . 1,05
t 0.30
totaal '1e geld stroom
NABS: N016. 034.043.
054
wetenschappelijke output
2egeld- 3e geld- Totaal stroom stroom 1+2+3
dissertaties
wet publ.
abstr. vakpubl.
v.
t
v.
~
II
I
t
III
1.70
4
0.40
3.62
·
P,64
0.34
0.98
1,58
2,58
·
NT·450S
0,9
1.04
1.94
0.99
2.93
1
2.6
2.60
Houlkachel
Totaal lOCI. BMGT
.95
0.40
~.69
4,23
-BMGT
1.35
0.30
8.22
1.35
0.97
5,57
0.20
0.20
deer
gen
NT·o4503
NT-4508
af$lu·
vet$la·
1,70
2.25
I
'ZWO:P220. T110.140 210
onderzoekinspanning (in mensjaar w.p.) 1e geldstroom
Transportfysica NT
Identificatienummer: THE NAT 102.84.32
14,78
1 (+1 bij
1
0.20
,
3
3
4 1
2
7
3
8
·
.
.
2
7
.
3
8
I Totaal
~.fig
4.03
0.30
8.02
0.117
5,57
'4,56
,
Tabell·F
Kwantitatier overzicht voorwaardelijk gefinancierd onderzoek (per VF·programma een afzonderlijke tabel)
-18-
Titel VF-programma: Fysica en Technologie van de vaste stot
Onderwerpsontsluiting
(code)
Vakgroep
Identilicatienummer. THE NAT 105.84.32
ISN: 2211.2212.2213. 2307,3312
ZVVO:P250.260. T150
1e geldstroom Vaste stol
c.b.L
a.b.r.
vakgroep
NV
v.
v.
v.
t.
t.
t
totaal 1e geld stroem
I
I
onderzoekinspanning (in mensjaar w.p.)
NABS: N072
wetenschappelijke output
2e geld- 3e geld- Totaal stroom stroom 1+2+3
abstr. vak- al$!upubl. deer
wet pub!,
dissertaties
versla-
v.
t.
v.
III
II
I
t
gen
NV-4602
,95
2.49
3.44
2,35
1,03
6.82
NV-4603
.60
1,45
3.05
0.85
0.90
4.80
2
5
~,83
1.43
0,10
2.36
0.90
3.26
1
8
3
,85
1,75
1,25
3,85
3.85
1
1
1.10
1.10
2
5
18
5
NV4604I08
NV·4605
NV·4607
1.10
Toblal
~.23
8.22
0,35
13.80
'1.93
4.10
2
3
19.83
2
7
1
12
:1/
N
Tabell·G
KwantJlatiet overztcht voorwaardelijk gefinancierd onderzoek (per VF-programma een afzonderllJke tabel)
Identifieatienummer. THE BMG 501.82.62 (143)
litel VF-programma: BMGT; Technologie rand vitale funeties
Onderwerpsontsluitlng
(code)
Vakgroep
I
ISN: 3314
I
ZVVO; T115
wetensehappelijke output
onderzoekinspanning (in mensjaar w,p.) i
1e geldstroom e.b,r. v.
t.
a,b.r.
v.
It.
vakgroep
v.
t.
totaal 1e geld stroom
NO-4205
0,45
0,45
NT-4502
0.20
0.20
NABS: N043
I
abstr. yak - al$!upub!, . deer
wet pub!.
dissertaties
2e geld- 3e geld- Totaal 1+2+3 streom stroom
i
: versla·
v.
t.
v.
0,8
III
II
I
t.
gen
1
1,25
1
:II
0,20
NM-4700
p.90
~,90
1.20
0,80
3.80
0,90
0.90
5.80
1
Totaal
p.90
0.90
1.85
0.80
4,45
0.90
1,70
7,05
1
5
4
I
I
I
I
"
I 1
I 8
Tabelll Kwantitatief overzicht onderzoeksthema's (niet-voorw88rdelijk gefinancierd onderzoek)
Thema
Oeelnemende Yakgr.
Onderwerpsontsluiling (code)
1e geldstroom c.b.r.
ISN
ZWO
NA·4004
6307
Pl00
Vakg' Dldaktlek Natuurk.
NO-4403
5803
5280
a.b.r.
yakgroe~
"'ABS
v. P,olectgr. Nal & Samenlev
wetenschappelijke output
onderzoekinspanning (in mensjaar w.p.)
v.
t.
N055
Totaal 1e geldstroom
t.
v.
p,80
0,10
0,90
0.30
0.65
0.95
0.80
1,55
t.
dissertaties
2egeld- legeld- Totaal stroom stroom 1+2+3 v.
t
v.
I
t
0.70
II.
abstr. yakpubl.
wet publ.
afstudeerverslagen
UI
0,90
1
8
1.65
4
11
5,70
1
I
EXpefimentele kerntySlca
ND·4204
2207
P220
N035
Cyclotron bednifsg'oep
ND·4207
2203
PHO
N07a
0.45
0,45
0.45
Fys1sche IOformatle vefwerk,
NO·4208
2207
T210
N052
0,52
0,52
0,52
NI·43QO
2212
Pl00
NM·4700
2214
Pl80
Theorebsche Natuurkunde
Vakgr.Analyse van Fys Meelmeltt,
.58 3.61
N041
- BMGT·deel van AFM AFM·zonder BMGT
OnderzOl!lc van anderwlil
Totaal
5801
3.74
1.96
o~
C\85
3
1
10
0.90
1.70
US
US
0.90
0.90
6,15
1
5
0.90
0.90
1.20
0,80
3.80
0.90
0,90
5.80
1
"
0.50
0.05
0.55
0,55
0,35
0.35
0,35
NOB1
.48
7.73
2,10
14,31
1.96
0,70
16.97
5
3
1
18
1
1
4
II
5 4
1
3'
1
1
1
0,90
NM4700
NOrm
1,39
8
25
•
3
\C
I
Tabellll-1
-20Kwantitatief overzicht per (o)afdeling, gerubriceerd naar vakgroep voorwaardelijk gefinancierd onderzoek Vakgroep
onderzoekinspanning (in mensjaar w.p.) 1e geldstroom c.b.r.
a.b.r. vakgroep
v.
v.
t.
NO
~.20
NO
~.Q5
Totaal 1e geldstroom
t.
v.
t
~.40
3.15
1.00
7.75
3.35
1.70
6.0
wetenschappelijke output
2e geld- 3e geld- Totaal stroom stroom 1+2+3 v.
t.
dissertaties
t.
v.
I
1/
wet publ.
abstr.
vakpubl.
Afstudeerverslagen
1/1
1125
4
23
10
12
225
825
1
10
4
5
0.80
5.10
3.50
NR
2.7
1.4
0.2
4.30
NT
,69
4,03
0,30
8,02
0,97
5,57
14,56
NV
23
822
0,35
13,80
4,10
1,93
1
1
4
1
7
3
6
19,83
3
18
5
2
12
BMGT
p,9O
P,9O
1,85
0,80
4,45
0,90
1,70
7,05
1
4
1
Tolaal
12,05
1 ,92
22
4,35
44,32
9,47
225
66,04
10
83
20
8
6
47
N
Tabellll-2
Kwantitatief oVfuzicht per (o)afdeling. gerubriceerd naar vakgroep niet-voorwaardelijk gefinancierd onderzoek Vakgroep
onderzoekinspanning (in mensjaar w.p.) 1e geldstroom c.b.r.
t.
a.b.r. ~akgroep
v.
Totaal 1e geldstroom
wetenschappelijke output
t.
v.
.80
0.10
0.90
NO
p.30
0.65
0.95
NO
p.80
2.8It 1.39
5.03
NI
12.58
3,61
6,85
6,85
0,03
0.03 0,55
v. N&S
t.
0,66
v.
t.
v.
1.96
I
t.
0.70
wet pub/.
dissertaties
2e geld- 3e geld- Totaal stroom 1+2+3 stroom
1/
abstr.
vakpub/.
III
0.90
1
8
1.65
4
11
6.99 3
Afstudeerverslagen
1
2
5
1
1
10
3
1
1
4
1
25
3
NR NT NV
0.03
NM
0.50
0.05
0.55
7,73
2.10
14,31
1
I TOIBaI
,48
1,96
0,70
16,97
3
1
18
8
-21Tabellll-3 Kwantitatief overzicht per (o)afcJeling, gerubriceercJ naar vakgroep onderzoek totaal
Vakgroep
onderzoekinspanning (in mensjaar w.p,) 1e geldstroom c.b.L
a,b,L
akgroep
v.
v.
t.
v.
NA-N&S
b,80
0,10
0,90
NO
P,3Q
0.65
0.95
14,20
9,79
t.
NO
1.15
t.
4,09
Totaal 1e geldstroom
3,61
0.66
6,85
NR
.70
1.40
O.
4,30
NT
3.69
NV
.23
NM
0.90
Totaal
2.05
0.90
2e geld- 3e geld- Totaal stroom stroom 1+2+3
v.
v.
t
t.
II
I
5.46
0,70
1.65
2.25
26.94
0.80
5.10
4.23
5.57
14.76
825
1.93
19.86
3
1.70
.,. , ,. :8 .
H ,
1
11 20
=R
3
18
4.35
0,90
0,90
6. 15
,
58.63
11.43
12.15
82p1.
13
5
5
1
28
TabellV-2
Overzicht van vakgebieden lob.v, dwarsinventarisatie Ais aanbevolen door het College van Oekanen (CvO 81 595 dd 070283)
-
-
Vakgroep
NA
NO
NO
NI
Besturingstechnologie BMGT
NR
NT
NV
x
Informatica
x
Energie
x
x
x
x
x
x
x
x
Ontwikkelingssamenwerking
x
x
x
x
=
1=
x
Milieukunde
Plasmatechnologie
NM
x
Ergonomie
Materiaalkunde
, ,
19 1
1
"
3
8
2
12
4
6
31
50
N
dwarsinventarisatie
Label
Afstudeerverslagen
8
35
3
vakpub!.
III
5
6.85
abstr.
wet pub\.
dissertaties
0,90
19.23
11.58
NI
wetenschappelijke output
WETENSCRAPPELIJKE PRODUKTIE GEDURENDE 1984 van de afdeling der Technische Natuurkunde Ad Wetenschappelijk Verslag 1984, bljdrage van de afdeling der Technische Natuurkunde
Laserwapens Informatie- en discussledag van bet koalt6 Brabant (N) een tegen kruisraketten (7 april 1984).
3.0.0. Wetenschappe1ijke output 1984
Laserwapens Voorjaarsconferentle van de NNV, (26 april 1984).
3.1.0. Projektgroep Natuurkunde en Samenlevina (N&S) Wetenschappelljke pub1ikaties Ruiter, W. de Laser separation of isotopes Endeavour, vol. 8 (1984) 3, 128-134. Vakpublikaties Ruiter, W. de, G.Verkerk, Kernwapens: een bedreiglng voor de mensheid Natuurkunde: wetenschap en toepassing Vers1ag zomerconferentie 1983, Amsterdam (1984) 145-147. Borg, M. ter, W. de Ruiter, M.Stelling Wapenbeheersing en techno1ogische vernleuwing Een kommentaar op de defensienota 1984 Wetenschap en Samen1evlng (1984) 4, 27-35. Ruiter, W. de: Isotoopscheiding met lasers Natuurkunde en Techniek, (febr. 1984) 142-157. De pretenties vsn de sociobiologie Hollands Maandblad, (juli/aug. 1984) 3-15. Laserwapens: een kostbare il1usie Natuur & Techniek, (okt. 1984) 782-801. Activtteiten binnen de b~ta-wetenschappen rond de problematiek van oorlog en vrede Universitatre maatschappe1ijke verantwoordelijkheid, Academische Raad (1984) 5-11. Beheersing van technologlsche ontwlkkelingen, in Tussen Academie en Industrie, A. Sarlemijn, Meulenhoff, Amsterdam (1984) 170-118. Natuurwetenschappers waarschuwen voor de ml11tarisering van de ruimte Wetenschap en Samenleving (1984) 9, 34-40. Overige wetensch. aktiviteiten (voordrachten) Ruiter W. de: Militaire Implicatles van de lasertechnologie Untver~ttalre vredesdag Leiden, (I maart 1984).
4004
Science and ethics TH Eindhoven, (27 sept. 1984). 3.2.0 Vakgroep Didaktiek Natuurkunde (NO) wetenschappelijke publikaties Raat, J.H. De mening van twint!g vakdidactlci natuurkunde over hun vak als interdisclpline. Resu1taten van een klein Delphi-onderzoek Ped.Tijdschrift 9 (1984) 129-138. Berg, J.S. vsn den, J.B. Raat Het leren op1ossen van natuurkunde-vraagstukken in: Onderzoek en ontwlkkeling. Verslag van het VULON-congres 1984. SVO-VULON, Den Haag (1984) 70-77. Raat, J.H. Het MENT-projekt. MENT • MEisjes, Natuurkunde en Techniek in: Onderzoek en ontwikkeling. Vers1ag van het VULON-congres 1984 SVO-VULON, Den Haag (1984) 118-124.
4103
~
~ ~ ~
Z ~ n
~
> ~ ~ ~ ~
H
~
~ ~
~ ~
0
~
d
~
~
Verkerk, G. Practicel work in Dutch school physics examinations Phys. Educ. vol. 19 (1984) 229-232.
H
Vakpublikstles
~
~
00
Raat J.H.: Ro1doorbrekend onderwijs MENT 84-01.
~
Bet MENT-projekt MENT 84-02. Roldoorbrekend onderwijs in docentenopleidingen MENT 84-03. Lenslnk, M.: Elektriciteit In en om het huls deel 1: Elektrlsche energie en elektrisch vermogen MENT 84-04.
I ~ ~
I
Elektrictteit in en om het huis deel 2: Hoe besteden we thuis elektrlcitelt MENT 84-05. Elektricitelt In en om het huis deel 3: Wat kost elektriache energle? MENT 84-06. Elektricltelt in en om het huis dee1 4: Besparen op elektrlsche energie MENT 84-07. Elekrricitelt in en om het huis deel 5: Elektricitelt en veil1gheld MEN! 84-08. Elektrlcitelt In en om het huis deel 6: Praktlkumopdrachten HENT 84-09. Alting, A., R.Bouwens, J.R. Rast Emancipatoriach Natuurkunde-onderwija Versiag van zes thema-avonden MEN! 84-10.
De computer In het natuurkunde-onderwij. Impuls jaargaos I, (1984) I, 3. Bot.ende kogel. Impuls jaargans I, (1984) I, 9-10. Toetsing van praktikumvaardigheden Serie van 5 voordrachren (nov. en dec. 1984). Het praktikum schoolonderzoek kan ook leuk zijn Presentatie in een werkgroep - natuurkundeleraren op de Woudschotenconferentle (dec. 1984). Enkele verrassende proeven Plenaire presentatie voor natuurkundeleraren op de Woudschotenconferentie (dec. 1984). Upperman, J.M. en G.Verkerk Natuurkunde en muziek Voordracht voor studenten en stafleden van het conservatorlum te Maastricht (juni 1984). 3.3.0. Vakgroep Deeltjesfysica (ND)
Vries, M.J. de Geluld MENT 84-11. Overige wetensch. aktlvitelten Raat J.H. en J.S. van den Berg Problem-solving in mechanics Paper GIREP-conferentie; Zelst, (1984). Raat, J.H. (voorz. PAC-VO-I) en D.J. van Vierssen (secr. PAC-VO-I) Inleidlng in de conferenttebundel 'Ret programmeren van onderzoek', (12 en 13 oktober 1984). Raat, J.R. (voorz. PAC-VO-I) en D.J. van Vierssen (seer. PAC-VO-I) en anderen Onderzoekaprogramma 1985 ITS, Nijmegen, (1984).
4200
3.3.1. VF-PROGRAMMA: "PLASMAFYSICA, ATOOM- EN MOLECUULFYSICA": a. : Atoom- en Plasmafysica: Evenwichtsmodellen en transport in plasma's
4202a
Dissertaties Tlmmermans, C.J. An investigation of pulsed high density plasmaa D.C. Schram and J.L. Uhlenbusch Eindhoven (mei 1984) 1-155. Vogels, J.M.H.J. Transport and turbulence in a magnetized argon plasma D.C. Schram and N.F. Verster Eindhoven (maart 1984) 1-99.
Raat, J.R. Verslag aktivtteiten ALM 1983 in: Jaarverslag NPCS (1983).
Wetenschappelijke publikaties Schel1ekens, R., D.C. Schram The origin of current conatriction 1n vacuum arcs Physics Lettera, IOOA, (1984) 88-90.
Verkerk, C.: Enqu@tering btj de natuurkundetentamens Ver61ag van de enqu@terlng aan het eind van het tweede trimester 1983/1984 (mel 1984).
Mortel, P.J. v.d., A. Boileau, J.C.M. de Haas, R. Schenkelaars, D.C. Schram Collective scattering on moving plasma perturbations, ICFP Lausanne 1984 Proc. ICPP P25-4 (1984) 309.
I N
Natuurlumde op z>lterdag, globaal verslag en evalu>ltle van de enquete NVON-maandblad 9 nummer 6/7 (1984) 20.
.l:'-
I
Gepulste thermische argon plasma's FOM inst. Nieuwegein (15 mei 1984).
Vogels, J.M.M.J., J.C.H. de Raas, L.U.E. lonings, D.C. Schram, A. Lunk Ion rotation and ion drift in a current carrying magnetized plasma ICPP, Lausanne 1984 Proc. ICPP P29-10 (1984) 372.
Investigstion of pulsed high density plasmas Unlv. Greifswald, DDR, (19 okt.1984). Mullen J.J.A.M. van der, B. van der Sljde Collisional radiative models: general features Invited Paper, ESCAMPIG, Bari, Italy (30 aug.1984).
Rutten, J.M.M.P., F.R.M. Niessen, L.A. Bisschops, D.C. Schram A small hollow cathode arc as an optical line source J. Phys. E: Sci. Instrum. (1984) 286-292.
Sijde, 8. van der Stoss-Strahlung8 Modellen; 8llgemeine Erschelnung Unlv. Greifswald, (19 okt.1984).
Behnke, J.F., R. Scheibner, C.J. Timmermans Gas temperature determination from Doppler-broadened spectral lines with self-absorption Physica 124C (1984) 85-90.
Schram, D.C.: Plasma's, gedrag en toepassing Colloquium afdeling Natuurkunde, Eindhoven (13 dec.1984).
Mullen. J.J.A.M. van der, B. van der Sijde Collisional-radiative models: general features 7th ESCAMPIG Bari 1984, EPS, Gen~ve (1984) 36-41.
Collective scattering in argon plasmas Unlv. DUsseldorf (18 dec. 1984).
Bol, L., C.J. Timmermans, D.C. Schram Thermal conductivity in an argon arc at atmospheric pressure 7th ESCAMPIG Bari 1984. EPS, Gen~ve (1984) 141-143. Sijde, 8. van der, O. Abu-Zeid, H.M.A. Wijshoff Measured collisional radiative coefficients of the 4p groups of the argon I and argon II systems PhYSics Letters, vol. lOlA, (1984) 491-493. Schellekens, H., D.C. Schram Current and voltage distribution in the diffuse vacuum arc Xlth Intern. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in vacuum 8erlijn 1984, Proc. vol. I, paper 02.40 (1984) 133-137. Sijde, 8. van der, J.J.A.M. van der Mullen, D.C. Schram Collisional radiative models in plasmas Beltrage aus der Plasma Physik, ~ (1984) 447-473. Abstracts Mullen, J.J.A.M. van der, 8. van der Sljde, D.C. Schram Fasen In plasma's NNV voorjaarsvergadering, NTvN 8 50, (1984) 44, Z. YU8sa, K., R.M.J. Willems, P.J. van de Mortel, J.J.A.M. van der Mullen NNV Voorjaarsvergaderlng NTvN 8 50, (1984) 45, 12. Overige wetensch. aktlvitelten (voordrachten) Tlmmermans, C.J.: Gepul~te thermlsche argon plasma's Vakgroeps Colloquium. afd. Natllurkunde (8 met 1984).
Waarom onderzoek? Studium Generale THE, (2 mel 1984). Thermal Plasmas Techn. Vniv. MUnchen (23 nov. 1984). b.
Atoom- en Plasmafyslca: Elementaire processen in gasontladlngen
4202b
Dissertaties Vsessen, P.Ii.M Heat and momentum transfer from an atmospheric argon hydrogen plasma jet to spherical particles D.C. Schram and J.L. Uhlenbuach Eindhoven (februari 1984) 1-148. Wetenschappelijke publlkaties Veldhuizen, E.M. van, F.J. de Hoog Analysis of a Cu-He hollow-cathode glow discharge at intermediate currents J.Phys. D: Appl.Phys., 17 (1984) 953-968. Veldhuizen, E.M. van, F.J. de Hoog, D.C. Schram Optogalvanic effects in a hollow-cathode glow discharge plasma J. Appl. Phys. (1984) 2047-2055. Veldhuizen, E.M. van, F.J. de Hoog On the sign of the opto-galvanic effect Proceedings VII European Sectional Conference on the Atomic and Molecular Physics of Ionlzed Gases, Bari 1984, EPS Gen~ve (1984) 137-138.
I N \J1
I
Veldhuizen, E.M. van, E.J.W. van Vlie.bergen lnfraroodabsorptie in moleculaire plasaa's Edmunds, P.W., M.R.C. McDowell and J. van de Ree The angular variation of the saymmetry in scattering of spinpolarized electrons by hydrogen J. Phys. 8: At. Mol. Phys. 16 (1983) 453-458. Blsschops Th., C.M.V. Kroesen, Th. Trammelen, J. Engels Single water plasma etching Proceedings VII European Sectional Conference on the Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases Bari (1984) EPS Gen~ve (1984) 99. Bisschops Th., G.M.W. Kroesen, E.M. van Veldhuizen MJF van de Sande Optical diagnostics for plasma etching Proceedings VII European Sectional Conference on the Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases Bari 1984. EPS Gen~ve (1984) 101. Odenhoven, F.J.F., P.M. Vallinga Distribution function of electrons in a RF molecular gas discharge Proceedings VII European Sectional Conference on the Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases Bari 1984 EPS Geneve (1984) 244. Abstracts NNV Voorjaarsvergadering, Amsterdam 1984: Veldhuizen, E.M. van Spectroscopie aan een chemlsch acttef plasma NTvN B 50(7) (1984) 45.
Kroesen, G.M.W., E.M. van Veldhuizen, Th. Bisschops, A.V. Jansen Interferometrische bepaling van de gastemperatuur. c.:
Atoaaire en Optische wisselwerking Dissertaties Verheljen. M.J. Beam experiments with state selected Ne(3pO, 3P2) metastable atoms N.F. Verster and D.C. Schram Eindhoven (maart 1984) 1-182. Wetenschappelijke publikaties Verheijen. M.J., H.C.W. Beijerinck, W.A. Renes, N.F. Venter A quantitative description of skimmer interaction in supersonic secondary beams: calibration of absolute intensities Chem. Phys. 85, (1984) 63-71. Verheijen. M.J., H.C.W. Beljerinck. L.H.A.M. van Moll, J. Driessen, N.F. Verster
A discharge excited supersonic source of metastable rare gas atoms J.Phys. E: Sci. lnstrum. !L (1984) 904-911. Kroon. J.P.C., H.C.V. Beijerinck, B.J. Verbaar, N.Y. Verster The optical pumping of a metastable level of a fast neon beam Chemical Physics 90 (1984) 195-206.
Bisschops, Th, G. Kroesen. E. van Veldhuizen Plasma-etsen: een optimalisatiestudie NTvN B 50 (7) (1984) 45.
Verheijen, M.J., H.C.W. Be 1 jerlnck , W.A. Renes, N.F.Verster A double differentially pumped supersonic secondary beam J.Phys.E: Sci.lnstrum. !L (1984) 1207-1213.
Engels, J., W. Trommelen Microgolfdiagnostiek en massaspectrometrie aan een ets-plasma NTvN B 50 (7) (1984) 45.
Verheijen, M.J., H.C.W. Beljerinck A discharge excited supersonic expansion as a source for thermal metastable rare gas atoms Proc. XIVth International SympOSium on Rarefied Gas Dynamics. July 16-20, Univ. of Tsukuba, Japan (1984) 159-162.
Overlge wetensch. aktlvlteiten (voordrachten) 8th Gordon Conference on Plasma Chemistry Tilton N.H., USA. (1984): Bisschops, Th. On the determinant ion of free radical densities by IR and UV spectroscopy. 8isschops, Th. Electron energy distributions in RF-etching plasmas Voorjaarsvergadering seetie Atomaire Botsingsfysica en Spectroscople, Lunteren (1984): Ree • .l. van de e-I! inel"stic cross-sections In the 10-60 eV range.
4203
Verheijen. M.J., H.C.W. Beijerlnck, P.W.E. Berkers, D.C. Schram, N.F. Verster A hollow cathode arc in neon: Simultaneous laser probing and molecular beam samplIng of metastable atoms as a plasma diagnostic J. Appl. Phys. 56 (1984) 11. 3141-3150. Abstracts Abstrscts van de Voorjaarsvergadering van de sectie Atomaire Botsingsfysica en Spectroscopie van de NNV, Lunteren. 2 en 3 februari 1984:
I N
Verheijen, M.J •• H.C.W. Be1jerinck. C. van Krulsdijk, N.F. Verster Totale ionisat1e crOBS sectles van Ne*(3P2,3PO>-Ar, Kr. Xe, N2 voor botsingsenergie~n van 0.05 tot 8.0 eV Abstractno. I, 6.
'"I
Beljerlnck, H.C.W., P.M.A. Hutsaers Elastische verstrooiing In het overgangsgebied Abstract no. 25, 18. Beijetinck, H.C.W., J.C. Vlugter Van der Waals Interacties voor Ar*, Kr* + Ar. Kr, Xe Abstract no. 48, 30.
Posterbijdrage: Beijerinck, H.C.W. Campargue type supersonic expansions, XVI Rarified Gas Dynamics Tsukuba, juli 1984. 3.3.2. Experimentele Kernfysica
Beljerinck, H.C.W., J.P.M.J. Jaspar and J.P.C. Kroon Botslngsexcltatle voor Ar* + NZ botsingen Abstract no. 47, 30. Kroon, J.P.C., F.J.M. Gaykema. H.C.W. Beijerinck, N.F. Verster De detectie efficiency van een metastabielen detector Abstract no. 50, 31. Overige wetensch. aktivlteiten Commissles H.C.W. Beijerinck: Bestuurslld Sectie Atomaire Botsingsfysica en Spectroscopie, NNV. Groepsleider werkgroep A XII van de FOM-Werkgemeenschap voor Atoomfysica. Lid "Local Committee" van ECAMP II. april 1985, Amsterdam. Voordrachten H.C.W. Beijerinck: Excitation transfer with shortlived, electronically excited Ne**Op) atoms College of General Education. Univ. of Tokyo. (Komaba), Tokyo, Japan. Penning ionisation with state selected Ne*(J s 2,O) atoms, Tokyo Institute of Technology. Tokyo. Japan. Rab! oscillation and adiabatic follOWing tn optical pumping of fast Ne**(J-2) beams, Univ. of Tokyo, Tokyo, Japan. Penning ionisation and elastic scattering with metastable atoms Kyoto Unlv., Kyoto, Japan. Excitation transfer and Penning ionisation in collisons with metastable atoms Nagoya Univ., Nagoya. Japan. Atomic beam experiments with electronically excited particles In short lived and metastable states Institute for Molecular Science, Okazaki, Japan. Verheljen, M.J. Penning ionIsation with state selected Ne*(J-Z,O) atoms, Institute for Laser Science. Unlv. of Electrocommuntcations, Tokyo, JapRn.
4204
Wetenschsppelljke publikaties Overve1d. C.W.A.M. van, P.J. van Hall An inversion procedure for obtaining DWBA form factors J.Phys. G: Nucl. Phys. 10 (1984) 193-207. Abstracts Conference on Nuclear Structure PhysIcs, The Institute of PhysiCS, Nuclear Physics Sub-Committee, Univ. of Bradford, U.K., 11-13 april 1984: Bhat, P.C •• C.M. Bhat Analysis of the 40Ca(p,t)38Ca reaction (Proc., contr. 2B3). Bhat, P.C., C.M. Bhat, N.G. Puttaswamy (Bangalore). H.T. Fortune CUniv. of Pennsylvania). J.t. Yntems (Arft0nne) A study of the (d, alpha) reaction on 12C. 40Ca and 4 Ca (Proc., contr. P5). Nuclear Physics Group, Unlv. of Technology Inelastic scattering studies with 20 MeV polarized protons around A-70 (Proc., contr. P6). Overveld, C.W.A.M •• P.J. van Hall An inversion procedure for obtaining DWBA form factors (Proc., contr. P8). Manders, H.P.I., P.J. van2H31l Two step analysis of the 0 Pb(p, alpha) reaction (Proc., contr. P9). Overige wetensch. aktiviteiten O.J. Poppema: - Lid Commissie voor de Werkgemeenschap Kernfyslca, Sttchting FOM - Lid van de kerncommlssie van deze commissie. G.J. Nijgh - Lid en secretaris commlssie Wetensch. Onderwijs NNV.
I
N
...... I
3.3.3. VF-PROCRAHHA: ~KERNFYSISCHE TECHNIEKEN-: :Cyclotrontoepasslngen (zie a., b •• c., d. en e.)
a.
Applications of saa11 cyclotrons Colloquium Universtteit van Upsala, Zweden, juni 1984.
4205
H.L. Hagedoorn is voorzitter commissie evalustie Megalae projekt van AHOLF &Rsterdam Voorzitter commissle techn1sche evaluatie van het update proposal van NIKHEF &Rsterdam Voorzltter commlsBie technische evalustie van het Bupergeleidende cyclotronprojekt te Groningen IVI.
Versnellertechnologie en Bundeldynamica Wetenschappelijke publikaties Hagedoorn, H.L. Analytical models for cyclotron orbits Proc. 10th Int. Conf. on cyclotrons and their applications April 30 - May 3, 1984, East Lansing USA in IEEE (1984) 271-278. Berg, G., C. Gaul, H.L. Hagedoorn, J. van der Heide, F. Hlntenberger, S. Martin, T. Mayer-Kuckuk, F. Osterveld. H. Paetz, Schleck, D. Prasuhn, M. Rogge, P. v. Rossum, P. Turek Modes of operation for the cooler ring Cosy' Proc. 10th Int. Conf. on cyclotrons and their applications; 1984 East Lansing (USA) in IEEE (1984) 601-604. Dries, W.J.F., W. van Genderen and S.S. Klein Experiments with an emittance measuring system in relation to cyclotron-centre processes. Nucl. lnstr. & Meth. 22b (1984) 267-270. Abstracts Heide, J.A. van der, H.L. Hagedoorn and W. van Genderen The Eindhoven MinI Cyclotron project ILEC Postdeadline sbstract P2.116 for the 8th Conf. on the Application of Accelerators in Research and Industry; Denton, Texas; November 1984. Botman, J.I.M., T. Bates en H.L. Hagedoorn A double focusing magnet system for a medicsl linear electron accelerator Abstract Pl.16 Bull. Am. Phys. Soc. 29 nr. 7 (1984) 1098. Overige wetensch. aktiviteiten Heide. J.A. van der. W. van Genderen The Eindhoven Mini Cyclotron Poster gepresenteerd op 9th European Cyclotron Progress Meeting, JUlich. November 1984. Hagedoorn. H.L.(voordrschten): Orbit dynamics in small accelerators Colloquium, Unlverslt~t Bonn, januari 1984. Analytical models for cyclotron orbits Invited talk cyclotron conferentie East Lansing USA He i 1984. Prlnc\pes van versneiling 1n deeltjesversnellers V"kgroepscolloqulum THE, mel 1984. Energlebesparing en varlatle In ~irculalre versnellers ColloqUIum NIKHEFK Amsterdam, junl 1984.
b.
Tracertechnieken Wetenschappelijke publikaties Mulders, J.J.L. Yield curves and beam current dependent production rates of Rb-radio-isotopes produced by protons In a krypton gastarget I.J.A.R.I. 35 (1984) 475-480. Steenhuysen. L.W.G., J.J.L. Mulders Determination of the Is-atom production in the afterglow of krypton gas discharges Proc. VII Europhysics sectional conference on atomic and molecular physics of ionized gases, Bari Italy (1984) 77-79. Steenhuysen, L.W.G., J.J.L. Mulders Measurements on the afterglow radiation of krypton gas discharges Proceedings of S.P.I.G. 1984, Sibenik, Joegoslavie (1984) 489-493. Overige wetensch. aktlviteiten Mulders, J.J.L., P. Steeman, A. Kempen, L.W.C. Steenhuysen Electronic improvements of an interferometric measurement of the dye laser wavelength Optics and Technology: ter publlkatle aangeboden. Steenhuysen, L.W.G., J.J.L. Mulders Doppler free spectroscopy on sodium Voorjaarsconferentie NNV: poster presentatie 1984. Steenhuysen, L.W.C.: Informatief artikel "Lasertoepassingen aan de THE" ten behoeve van seminar ·Industri~le lasertoepasslngen" te Eindhoven. 6-7 masrt 1984. Verzadlg1ngsspectroscopie Vakgroepscolloquium Deeltjesfysica jan. 1984. Mulders, J.J.L. Kr-Rb-conversie Vakgroepscolloqulum Deeltjesfysica jan. 1984.
I
N
(Xl
I
c.
Elementenanalyse methoden Dissertaties Zon, J.B.A.D. vsn Extended X-ray absorption fine structure spectroscopy: Design of a spectrometer and application to rhodium supported on alumina catalysts R. Prins and H.L. Hagedoorn Eindhoven (oktober 1984) 1-214. Wetensehappelijke publikaties Prins, H., S.T. Davies and D.K. Bowen Trace element analYSis and element mapping by scanning X-ray fluorescence at Daresbury SRS Nucl. Instr. and Heth. (1984) 324. Bos, A.J.J., R.D. Vis, H. Verheul. H. Prins, S.T. Davies, D.K. Bowen, J. Hakjanic and V. Valkovic Experimental comparison of synchrotron radiation with other modes of excitation of X-rays for trace element analysis Nucl. Instr. and Heth. ~ (1984) 232. Prins, H., J.H. Kuiper and M.P.A. Viegers The design of an X-ray microprobe Nuel. lnstr. and Heth. ~ (1984) 246. Prins, H., J.A. v.d. Heide, F.A.H. van Lieshoud, S. Henatra and E.B.A. Bisdem Heasurements on thin sections of solIs with the Eindhoven Proton Microprobe Spectrochemica Acta 398 (1984) 12, 1557-1561. Abstracts Prins, H., W. Dries, W. Lenglet, S.T. Davies and D.K. Bowen Trace element analysis at Daresbury SRS Bull. Am. Phys. Soc., 29 (1984) 1082. Prins, H., H. Reints and H.L. Hsgedoorn Achromatic focussing of a 3.5 MeV proton beam with magnetic dIpoles, quadrupolea and sextupoles Bull. Am. Phys. Soc., 29 (1984) 1098.
d.
Neutronenbunde1s
e.
Isotopenproduktie Janssen, A.G.H. Applications of Oxygen-IS Voordracht tljdens European Cyclotron Progress Heeting in JUlich.
3.3.4. Computerbedrijfsgroep/Fyslscbe Inforaatleverwerklng
4208
WetenBchappelijke publlkatles Verhelst, P.W.E., N.F. Verster PEP: An Interactive Programming System with an Algol-like Programming Language Software Practice and Experience Vol. 14 (2) (1984) 119-133. Vakpub11katiea Verater N.F., J.H. Voskamp Computers bij experimentee1 onderzoek in universiteit en TH, een voorbeeld, ingedlend blj het NTvN. Ned. Tijdschrift voor Natuurkunde, ~, (1984) 73-77. Overige wetenseh. Voskamp, J.H. Computer-gestuurd THE symposium: De tisering, (4 dec.
aktiviteiten meten toekemst van de universitaite automa1984).
3.4.0. Vakgroep Theoretiache Natuurkunde (NI)
4300
VF-PROGRAMMA THEORETISCHE NATUURKUNDE Dissertaties Eijnde. J.P.H.W van den Theoretical aspects of the stabilization of atomic hydrogen B.J. Verhaar and I.F. Silvera Eindhoven (maart 1984) 1-128. Kamp, L.P.J. Llneair and non1ineair wave propagatIon and mode conversion in an inhomogeneous, unmagnetized plasma with a resonance H.P.H. Weenink and F.W. Sluijter EIndhoven (mei 1984) 1-271. Eikelder, H.H.H. ten Canonical and non-canonIcal symmetrIes for Hamiltonian systems L.J.F. Broer and J. de Graaf Eindhoven (februari 1984) 1-202. Huynck, W.H. de On the necessity and sufficiency of local commutativity for csusality in quantum mechanics J. Hilgevoord and B.J. Verhaar Amsterdam, UvA (1984) 1-128. Wetenschappelljke publikaties Verhaar, B.J., J.P.H.W. van den Eijnde, H.A.J. Voermans, en N.N.J. Schaffrath Scattering length and effective range in two dimensions; Application to adsorbed hydrogen atoms J. Phys. A, lZ (1984) 595-598.
I
~ ~
I
Goey. L.P.H. de. J.P.J. Driessen. B.J. Verhaar en J.T.H. Walraven Surface three-body recombination in spin-polarized atomic hydrogen Phys. Rev. Letters, !! (1984) 1919-1922. Lenstra, D. snd S. Singh Ftrst-Psssage-Time Distributions in a Bistable Two-Mode Laser Coherence and Quantum Optics V, L. Masndel and E. Wolf, Plenum Press, N.Y. (1984) 165-172. Lenstra, D, H. van Vsa1en and B. Jaskorzyniska On the Theory of a Stngle-Hode Laser with Weak Optical Feedback, Physica 125 C (1984) 255-264. Acket, G., D. Lenstra, A.J. den Boef and B.H. Verbeek The influence of Feedback Intensity on Longitudinal Hode Properties and Optical Noise in Index-Guided Semiconductor Lasers IEEE J. of Quantum Electron. ~ (1984) 1163-1169. Postma, B.J. Polarlzsbillty of the one-dimensional hydrogen atom Am. J. Phys. (1984) 725. Muynck, W.M. de, Relevance of number-phase uncertainty relation for the Garuccio-Raplsarda-Vigier experiment (answer to 51.10) Epistemological Letters (1983) 51.12, 38-39. Muynck. W.M. de and O. Abu-Zeid On an alternative interpretation of the Bell Inequalities Phys. Letters, 100A, (1984) 485-489. Muynck, W.M. de and J.P.H.W. van den Eljnde A derivation of local commutativity from macrocausality using a quantum mechanical theory of measurement Foundations of Physics (1984) 11-146.
Lenstra, D. and G.A. Acket Optical Feedback in Index-Guided Semiconductors Lasers Proc. of the 13th Intern. Quantum Electronics Conference Los Angelos, 1984 J. Opt.Soc, Am. !! (1984), 451. Lenstra, D. and W. van Haeringen Theory of DC Conductance in a One-Dimensional System with Static Disorder Proc. of the Intern. Conference on Loca1iz.tion, Interaction, and Transport Phenomena in Impure Heta1s, Braunschweig, August 23-28 1984, Supplement, Physikalisch Technische Bundesanatalt, Bericht PTB-PG-l (1984) 27-29. Vakpubl1katles Muynck. W.H. de De wederzijdse verstoring van twee lokale metlngen In de quantummechsnlca Nederlands Tljdschrift voor Natuurkunde 450 (1984) 57-60.
Overlge wetenseh. aktiviteiten Mulders, N., J.P.H.W. vao den Eljnde en B.J. Verhaar Botelngen van waterstofatomen geadsorbeerd aan een superfluide hellumfilm Poster Conferentie Lunteren van Sectie Atoom- en Holecuulfyalca van de Ned. Nst. Vereoiging (jan. 1984). Goey. L.P.H., J.P.J. Driessen, B.J. Verhaar en J. T .M. Walraven Surface three-body recombination in spin-polarized atomic hydrogen Poster op FOH-conferentie Werkgemeenschap Vaste-Stof Fyaiea te Veldhoven (dec. 1984). Haeringen. W. van Elektrische gelelding in I-dimensionale wanorde1ijke systemen Colloquium Universltelt van Antwerpen 22-5-1984.
Muynck, W.M. de A quantum mechanical theory of local observables and local operations Foundations of Physics (1984) 199-253.
Haeringen. W. van Lid Editorial Board Tijdsehrlft Physica B
Kroon, J.P.C., H.C.W. Beijerlnck, B.J. Verhaar and N.F. Verster The optical pumping of a metastable level of a fast neon beam Chem. Phys. 90 (1984) 195-206. (~':.. ~o~~!:!:...<:.)
Hurkx. G.A.M. and W. van Haeringen Self-conSistent Calculations on GaAs-AlxGal_xAs beterojunctions Werkgroep Halfgeleiderfysica FOM, Lunteren, 28-29 nov. (1984) en Nat.Lab. Technical Note 196/84.
Abstracts Goey, L.P.H., J.P.J. Driessen, J.T.M. Walraven en B.J. Verhaar Surfac .. three-body recombination in spin polarized atomic hydrogen Low Temperature Conference 17. Karlsruhe (1984) Physics 126B (1984) 465-466.
Hurkx, G.A.M. and W. van Haeringen Self-consistent Calculations on GaAs-Alxbsl_xAa heterojunctions Werkgroep Vaste Stoffysica. Veldboven. 10-11 dec. (1984) Lenatra. D., G.A. Acket, A.J. den Boef and B.H. Verbeek Spectral Multi-Stability, Hysteresis and Fluctuations in Single-Mode Semiconductor Lasers Induced by Optical Feedback 1984 European Conference on Optics, Optical Systems and Applications, Amsterdam, Oct. 9-12 (1984).
I \.oJ
o I
Len.tra, O. lut.eigen.chappen van bet licht uit een optl.ehe teruggekoppelde slngle-.ode halfgeleider la.er NY Philips Natuurk. Leb. Va.te Stof Colloquium, Eindhoven. 31 okt. (1984). Tol .... L.n. Solving l.rge .et. of coupled equations iteratively by vector processing on the cyber 205 computer To be published in: Proc. of the Conference on Vector and Par.llel Processors in Computational Science II, Oxford Aug. (1984). Tots_. L.D. Solving Large Seta of Coupled Equations IteratIvely by Vector Processing on the Cyber 205 Computer To be published in: Proc. of the International Supercomputer App1ieations SY1IIpol1um, Amsterdam Nov. (1984). Postma, D.J. The static hyperpolarizabl11ty of the linear hydrogen atom with a -function interaction To be published in: Amer. J. Phys. Muynck, W.M. de: Causaliteit en cOllllllutatlvlteit van operstoren in de quantum _chanica Voordracht colloquium Theoretlsche Natuurkunde, Technische Hogeschool Twente. 7 nov. (1984) Cauaalitelt en commutatlviteit van operatoren in de quantummechanica Voordracht Semlnarlum Theoretlsche Natuurkunde, Vrije Univereitelt te Amsterdam, 21 nov, (1984). Mlcro- en macroeausalitelt In de quantummechanlca Seminarlum Grondslagen van de Quantummechanica. Amsterdam. 25 okt. (1984). Verbeek, 8.H., D. Lanstra. G.A. Acket and A.J. den 80ef The Influence of Feedback Intensity on the Longitudinal Mode Properties and Optical Noise in Index-Gulded Semiconductor Laser. Ninth IEEE Intern. Se.lconductor La.er Cont., Rio de Janeiro, August 7-10 (1984).
I W
3.5.0
Vakgroep Systeem- en Regeltechniek (NR)
4400
VF-PROGRAMMA: "QUANTITATIEVE SYSTEEMTHEORIE EN -TECHNIEK" Bijdrage van de afdeling der Technische Natuurkunde Wetenschappelijke publikaties Bottram, A.M.M., P.J.F. Slenders The control of thermal solar energy systems for space heating of houses and heating of tapwater Journal A, ~ (1984) 4, 215-222. Vakpubllkatles Bottram, A.M.M. Boekbespreking van "Regelungstechnik" von Otto FHllinger Aandrijftechniek, nr. 9/84 (1984) 47. Overige wetensch. aktiviteiten Grinten, P.M.E.M., v.d. Vergrijzlng en verjonglng in de chemische Industrie - Chemisch Magazine (bijvoegsel bij Chemisch Weekblad 44) november 1984 677-680 - Neder1andse Chemische Industrie, nr. 24, 28 nov. 1984, 8-11 - Het Financi~le Dagblad, 4 december 1984, 15. Dekker, G., A.L. Nagel Vijfentwintig jaar Systeem- en Regeltechniek T.H. Berichten (1984) 2, 6. Dekker, G., P.A.M. Lamers Informatieverwerking in de Afdeling der Technische Natuurkunde Programma Symposium "De toekomst van de universl tal re sutomatisering" (4 december 1984) 16-19. Rademaker, 0.: Inleiding: Modellen in, over en voor de samenleving Voordracht voor Studium Generale cyclus over Wiskundige Modellen en Besluitvorming, 21 maart 1984, Eindhoven The first step in systems Engineering: Identification of Goals Voordracht voor IFAC Workshop (session 3), 26 maart 1984, Noordwijkerhout PRIMAL: a tool for real-time modelling Voordracht voor IFAC Workshop (session 4), 27 masrt 1984, Noordwijkerhout Nabeschouwingen Negende Wereldcongres IFAC: Interessante toepasslngen In de proceslndustrie Voordracht voor KIvl Regeltechnlek, 24 oktober 1984, Utrecht. Nabespreklngen lFAC Congres 1984 te Budapest Colloquium Meten en Regelen voor de TH Einrlhoven, 21 de~ember 1984, Eindhoven
Produktie-automatiaering: systematiBche bedrijfsdoorlichtlng SerVobode no. 30, juni 1984, 33-36. Grinten, P.M.E.M. v.d.: Modelbouw en besturingen van ondernemlngen Voordracht voor Afdeling Bedrijfakunde van de TH Eindhoven 23 maart 1984, Eindhoven. "Problemen in de maatschappij rond groei en achaante" en "De Ontwkkeling van de onderneming in een veranderende maatschappij" 5ge cursus OndernemingBbeleid door SEMAFOR (Senior Management Forum), 26 maart 1984, Apeldoorn. Club van Rome, tien jaar later Voordracht voor Bibliotheek- en Documentatie-academie 2 april 1984, Sittard. Modelbouw en besturing van ondernemingen Colloquium Meten en Regelen voor de TH Eindhoven, 25 mei 1984, Eindhoven. Wat is er zo wetenschappe1ijk aan het TH-onderwijs? Voordracht voor Studium Generale TH Eindhoven, 5 september 1984, Eindhoven. Ondernemen in een eindige were1d 60e Curs us Ondernemingsbeleid voor SEMAFOR (Senior Management Forum), 12 november 1984, Vierhouten. Technologie en Strategie Voordracht voor KVIV (Koninklijke Vlaamse Ingenieursvereniging VZW.), 15 november 1984, Antwerpen (Belgi~). Prod uk ten en markten Voordracht voor Rijksuniversiteit Limburg, 12 november 1984, Maastricht. Praktijkvoorbeeld van strategische planning Voordrscht voor Instituut voor Postuniversitair Onderwijs Antwerpen, 14 december 1984, Oud Turnhout. Nagel, A.L. Bedrijfstijd van stochastische signalen ServoBode no. 30, juni 1984, 24-26. Linden, R.J.P. van der Lange-termijnopslag van warmte in de bodem ServoBode no. 30, juni 1984, 27-32. Slenders, P.J.F. Onderzoek aan collectorsystemen met gelaagde opalag ServoBode no. 30, juni 1984, 37-43. I LV N
I
Bruggeman, J.e., J.F.B. Willeas, E.J. van Voorthulaen Snelheidsmetingen In een met lucht dootstroomd T-stuk Laser-Doppler bijeenkomat. Eindhoven, nov. 1984. Slenders, P.J.F., H.P.A.M. van Stiphout Energledak en warmtepomp ServoBode no. 30, juni 1984, 44-48.
d.
4500
VF-PROGRAHMA: "TRANSPORT VAN MASSA, IHPULS EN ENERGIE'": a.
4501
: Kinetlsche Theorie Wetenschappelljke publikaties Odenhoven, F.J.F. van Kinetic Theory of Transport Processes in Weakly Ionized Gases Physica 123C (1984) 328-348.
Bonte, J.A.N., de The Dutch autonomous wind diesel system, Sp. F~llinga, F.J., P.T. Smulders Wind energy and Cooling, 6p.
Schram, P.P.J.M. Divergence and Convergence of Collision Integrals in Plasmas Proc. Second International Workshop on Nonldeal Plaamas, Ernst-Moritz-Arndt-Universlt§t Gretfswald Sektlon Physik/Elektronlk, (1983) 91-103.
Meel, J. van, H. Oldenkamp Field testing by CWD of waterpumping Windmills, 6 p. Smulders, P.T., A. Kragten, e.a. Innovative control and safety systems for w4terpumpers, 8p.
Overige wetensch. aktiviteiten Brouwer, H.k., A.J.D. Lambert, P.P.J.M. Schram Kinetic Theory of Slightly Nonideal Plasmas Bljdrage aan de Third International Workshop on Nonldeal Plasmas, Biesenthal 29 okt. - 2 nov. 1984. (zie ook onder BHGT)
Overlge wetensch. aktiviteiten Grlnten. J.G.H. van der Onderzoek van golfvoortplantlng in poreuze media m.b.v. een sr.hokbuls Voordrll"ht voor de IIfdeitng Mechanica van het KIv! 29 mel 1984.
Meel, J. van Energy assessment Somalia, solar and wind energy December 1984, In opdracht van de Wereldbank.
Cepresenteerd op European Wind Energy Conference Hamburg Oct. 1984: Smulders, P.T., S. Orbona, e. Moes Aerodynamic Interaction between two wind rotors set next to each other 1n one plane. 6p.
Lambert, A.J.D. Inclusion of the Full Electromagnetic Interaction in the Calculation of Correlations of Distributions Froc. Second International Workshop on Nonideal Plasmas, Ernst-Moritz-Arndt-Universit~t Greifswald Sektlon Physik/Elektronik (1983) 104-114.
: Gasdynamica en Schokgolven
Meel, J. van Monitoring of water pumping windmills and ssseasment of wind resources, Oct. 1984 (2 rapporten) in opdracht van de Wereldbank (Workshop on a Global Wind pump Testing Programme in Amersfoort van IS-19 okt. 1984).
Overige wetensch. aktivtteiten Smulders, P.T., R. Schermerhorn The design of waterpumping windmills Proc. AWEA Conf., Pasadena. U.S.A. Sept. 1984, 33
Kremp, D., W.O. Kraeft, A.J.D. Lambert Equation of State and Ionization Equilibria for Nonideal Plasmas Physica l27A (1984) 72-86.
b.
4S03
Vakpublikatles Meel, J. van Windmilla In Caza Province. Mozambique Intern CWD-rapport. February 1984.
Heijden, J.W.J.H. van der Momentaan optimallseren van een ethaanoven met opkoling ServoBode no. 30, juni 1984, 49-S2.
3.6.0. Vakgroep Transportfysica (NT)
: Windenergie
Smulders, P.T., P. Feton Seawater desalination and wind energy, 7p.
4502
Interne rapporten Windenergiegroep: : Bonte, J.A.N. de, e.a Preliminary measurements wind dieael system, mei 1984 (met afd. E) R 662 D. Bonte, J.A.N. de Simulation of power and torque fluctuations of a variable speed wind turbine, June 198q, R 663 D (met afd. E).
I W W I
Logtenberg, A•• Toerenregeling met behulp van een kantelbare zijvaan, toegepast op waterpompende windmolens, R 676 A, Aug. 1984.
Voordrachten: Krishna prasad, R.: On stove designing Voordracht Earthscan meeting on stoves and Trees, TNO. Den Haag, March 1984.
Leede, G.L.A. de Dynamisch gedrag van een waterpompende windmolen met beveiliging door middel van een kantelbare zijvaan R 689 A, dec. 1984.
Stoves and Energy in Developing Countries Lecture at THT Course on Energy and Management Hay 1984.
Oers, P. van Description of wlndtunnel measurements of the static behaviour of the hinged side vane safety mechanism executed on a scale model of the CWD 2000 and the CWD 5001 windmills, R 686 S, nov. 1984.
Trsditiona1 and Improved stoves Seminar presented at GTZ, Eschborn (Germany) June 1984. Conference on Bio Energy in Developing Countries Gothenburg, Sweden, June 1984.
Voordraehten: Meel, J. van Testing of waterpumping windmills Meeting of test stations Lannion, Frankrijk, maart 1984.
Benelux Branch Meeting of the International Asaociation of Energy Economists, Eraamus University, Sept. 1984. Development. trees & stoves Seminar series at Society for Development Alternatives Delhi; Indian Institute of Science, Bangalore; and Tata Research Development & Design Centre, Pune Oct. 1984.
Smulders, P. T. Perspectieven windenergie op de Nederlandse Antillen Curacao, februari 1984. f. e.
: Turbulente Transportverschijnselen Wetenschappel1Jke publikaties Bessem, J.M. and L.J. Stevens Cross-correlation measurements in a turbulent boundary layer above a rough wall Phys. Fluids (1984) 9, 2365-2366. I!outkachelgroep Overlge wetenach. aktlvlteiten Rapporten van "The Woodburnlng stove group", THE: Krishna Prasad, K. and E. Sangen Technical aspects of woodburning cookatoves Bussmann, P. Field studies: Woodburnlng cookstoves. lIordijk, A., W. kriek and K. Krishna Prassd Franchising and Forestry. KrlRhns Prasad, K. A Network for woodstove R&D and dissemination A paper prepared for the IDRC F:nergy Research Meeting, Ottawa, Canada, sept. 1984.
: Kookverschijnse1en en 2-fasenstroming
4506
4505 Dissertsties Slooten P.C. Departure of vapor- and gas-bubbles in a wide pressure range D.A. de Vries and G. Vossers Eindhoven (juni 1984) 1-120. Bongenaar-Schlenter. B.E. Ohmic resistance and current distribution at gasevolving electrodes E. Barendrecht and D.A. de Vries Eindhoven (december 1984) 1-120 Wetenschappelijke publikaties Janssen, L.J.J., S.J.D. van Stralen, E. Barendrecht (zie ook afd. T.) Bubble behaviour on and mass transfer to an oxygen-evolving transparent nickel-electrode in alkaline solution Int. J. Hydrogen Energy, !, (1984) 849-853. Janssen. L.J.J., C.W.M.P. Sillen. E. Barendrecht, (zie ook afd.T.) S.J.D. van Stralen Bubble behaviour durIng oxygen and hydrogen evolution at transparent electrodes in KOII solution Electrochem. Acta, 1! (1984) 633-642.
I \.,J .j::--
I
SlIeets, J.P.M. Field-induced phase transitions in antiferro-magnetic systems; an experimental studyV.J.H. de Jonge and J.A. Goedkoop Eindhoven (april 1984) 1-168.
Overlge wetensch. aktiviteiten (voordracbten) International Meeting on electrolytic bubbles Imperial College, London, Sept, 1984 Society of Chemical Industry, Electrochemical Technology Group, England:
Vetenscha~pelijke
publikaties Kopings,., A.M.C. rinus, W.J.H. de Jonge Evidence for solitons In a quantum XY-system Phys. Rev. 829 (1984) 2868-2871.
Stralen, S.J.D., W.M. Sluyter Mass diffusion-controlled bubble behaviour in boiling and electrolysis, and effect of bubbles on Ohmic resistance. Bongenaar-Schlenter. B.E., L.J.J. Jansaen, S.J.D. van Stralen E. Barendrecht The effect of the gas void distribution on the ohmic resistance during water electrolysis
Phaff, A.C., C.H.V. SwUste, V.J.N. de Jonge, R. Hoogerheets snd A.J. van Duyneveldt Study of the exchange anisotropy 1n quantum chain systems by meana of anti ferromagnetic resonance J. Phys. e17, (1984) 2583-2594.
Bongenaar-Schlenter, B.E., E. Bsrendrecht, L.J.J. Janssen. S.J.D. van Stralen Technische Elektrolyse. Leverkusen. okt. 1984 Deutscher Chemiker, Fachgruppe Angewandte Elektrochemie (1984) Ohmic potential drop and gas bubble radius distribution in alkaline water electrolysis
3.7.0. Vakgroep Vaste Stof (NY)
Hoogerbeets, R., A.J. vsn Duynveveldt, A.C. Phaff. C.H.W. SwUste and W.J.N. de Jonge Evidence for msgnon bound-state excitations in the quantum chain system (C6HIINH3)CUCI3 J. Phya. C17, (1984) 2595-2608.
4600
Kopings, K., W.J.M. de Jonge, C.R.W. SwUste, A.C. Phaff, R. Hoogerbeets and A.J. van Duyneveldt K-O excitations in the quantum chain systems (C6Hl1NH3)CuBr3 Solid State Sciences 54, (1984) 27-32.
VF-PROGRAMMA: "FYSICA EN TECHNOLOGIE VAN DE VASTE STOF" a.
Fysica van Oppervl. en grenslagen
4602
Wetenschappelijke publtkatles Brongersms, H.H., H.A. van Sprang and G.J. Verhaart Electron impact spectroscopy of molecules Photophysics and Photochemlatry in the vacuum ultraviolet Mc.Glynn, Findley and Huebner ed. Reidel Publ.Co. Dordrecht (1984) 163-189.
VakpubUkades Kopinga, K. en M. Steiner One dimensional spin-correlations in the ISing system CaFeC13·2D20 Berlchte aus der Arbeitsgruppe Neutronenstreuung 5 (1984) 3-14. -
Brongersma, H.H. Low-energy ion scattering Surface analyais of high temperature materials: chemistry and topography, G. Kemeny ed. Elsevier Appl. Sci. Publ. (1984) 131-140.
Ropinga. R., B.A. Graf, J. Akimitsu Two dimensional spin-correlations in MnTl03 Berichte aus der Arheltsgruppe Neutronenstreuung 5 (1984) 14-24. Overlge wetenacn. aktiviteiten Draalsma, H.J.G., H.H. van Noort en F.J.A. den Broeder Magnetic, Microstructural and HHssbauer studies on Fe-Cu CompOSitionally-Modulated thin films M.M.H. Conference Juni (1984), Stockholm.
Overlge wetensch. aktivtteiten Gastlezlngen H.H. Brongersma: Kon. Shell, NNV-Jaarvergadering, FOM-Vaste Stof b.
Magnettsche Orden1ngsverschijnselen lHssertat tes Phllff, A.C. Excitations in magnetic chain-like systems; an electron spIn resonance study W.J.H. de Jonge and W. van Haeringen Eindhoven (november 1984) 1-143.
Jonge, W.J.M. de, A.M.C. Tinus and K. Kopinga Solitons 1n an XY (s-\) quantum syatem Solid State Sciences 54, (1984) 16-22.
4603
Lemmens, L.P., J.T. Devreese, t. Kimura en W.J.M. de Jonge Semi Gordon Rinks in AF chains EPg Meeting, maart (1984), Den Haag. FOM-conferentie 10-11 Dec. (1984) Veldhoven: Bosch, L.A., P.P.H. v.d. Weyden, C.H.W. SwUste, W.J.M. de Jonge Magnon gebonden toestanden in een S-I/2 ferromagneet. YOM-conferentie 10-11 Dec. (1984) Veldhoven
I W VI
I
Wetenschappe11jke publlkaties Scbleijpen, H.M.A., M. von Ortenberg. M.J. Gelten. F.A.P.Blom Magnetoplasma Reflectivity Studies on Cd3As2 Int. Journal Infrared and Millimeter Waves, 1 (1984) 171-183.
Lammens, L.F. (Antwerpen) en W.J.M. de Jonge (Eindhoven) Hoe stabiel is een soliton 1n een antlferromagnetische keten?
Gelten. M.J •• C.M. van £s Intrinsic phonon parameters of CdlP2 J. Phys. C.: Solid State Phys. 12 (1984) 3721-3728
Lauwers, G.J.P.M., L.A. Bosch, K. Kopinga, W.J.M. de Jonge (Eindhoven) Ver infrarood absorptie 1n CoCl2 dipyrldine
Camp. P.!. van, V.!. van Doren and J.T. Devreese Microscopic Calculation of the Phonon Frequencies of Silicon. including exchange and correlation Physica 117 & 118 B+C (1983) 537.
Denissen, C.J.M., J.C. van Gool, W.J.M. de Jonge (Eindhoven) and H. Nishihara (Tokyo) Interacties in de semimagnetische halfgelelder Cd3(Hn)As2'
Peeters, F.M. and J.T. Devreese Impedance function of large polarons: An alternative
Draaisma, H.J.G. (TH Eindhoven. Nat.Lab. Philips), F.J.A. den Broeder (Nat. Lab. Philips), W.J.H. de Jonge (TH Eindhoven) Struktuur en magnetische eigenschappen van Cu-Fe gemoduleerde dunne film.
derivation of the Feynman-Hellworth-Iddlngs-Platzman theory Phys. Rev. B 28 (1983) 6051. Devreese, J.T. Some Recent Development in the Theory of Polarons Polarons and Excitons in Polar Semiconductors and Ionic Crystals Red. J.T. Devreese and F.M. Peeters, Plenum Press. New York (1984) 165.
Vries, G.C. de, H.A.M. de Gronckel, K. topinga (Eindhoven) Een aanzet tot microcalorimetrie. Lemmens, L.F. en W.J.M. de Jonge Semi Gordon Kinks stability in AP chsins Conf. on Nonlinear Phenomena, Varna, mei (1984).
Brosens. P. and J.T. Devreese Dynamical exchange effects in the dielectric function of jellium from perturbative and variational methods Phys. Rev. B 29 (1984) 543.
Jonge, W.J.H. de Experimental studies on excitations 1n S-\ ferromagnetic chains Voordrachten okt. (1984) in Universiteit van Pavia (Italy), Laboratoire CNRS Grenoble (Prance).
Peeters, P.H. and J.T. Devreese Theory of Polaron Mobility Solid State Physics, eds. P. Seitz and D. Turnbull Academic Press, New York, vol. 38 (1984) 81.
Voordrachten Hahn-Heitner Instituut Berlijn: Ropinga, K. Magnon-bound ststes. Sept. (1984).
Welzenis, R.G. vsn and B.K. Ridley On the properties of InSb quantum wells
Solid State Electronics
Tlnus, A.M.C. Solitons Jan. (1984).
Blom, P.A.P., H.M.A. Schleijpen Shubnikov-De Haas measurements in the semlmagneticsemiconductor system Cd3(Mn)As2 Int. Symp. on Semimagnetic Semiconductors, Bad Honnef 1984.
Denissen. C.J.M. Int. Symp. Semlmsgnetic Semiconductor (Cd1-xHnx)3As2 Workshop Bad Honnef, Juni (1984).
Dissertaties Neve, J.J. The Shubnlkov-De HaAS effect in Cd3As), CdSnAs2 and (Cdl-xMnx)1As2 M.J. Steenland and F. van der Maessen Eindhoven (april 1984) 1-103.
(1984) 113-120.
Overige wetensch. aktiviteiten B1om, F.A.P., H. Nachtegaele, J.T. Devreese Interpretation of the Fermi surface warping in narrow-gap semiconductors using a simple tight-binding model 17th Int. Conf. Phys. Semicond •• San Francisco, 1984
Draaisma, H.J.C. Cu-Fe gesputterde films Workshop multilayers Eindhoven.
c.: Halfgeletderfysica
1Z
460q/08 d.: Kryogene Technieken Wetenschappelijke publikaties Waele. A.T.A.H. de, J.C.H. Keltjens, C.A.M. Castelljns and H.H. Gljsman New design criteria for the dilate channel in dilution refrigerators In Advances in Cryogenic Engineering, Vol. 29 Ed. R.W. Fast, Plenum Press, N.Y. (1984) 565-571
4605
I
~ ~
I
Brabers, V.A.H., T.E.WhaII, N. Salerno en K. Kizza The electrical properties of nickel ferrite Contributed Paper 4th International Conference on Ferrites 31-10-/2-11-1984, San Francisco, U.S.A.
Overt,e wetensch. akttvttetten Caste ijns, C.A.K. Stromlngselgenschappen van 3He - 4He mengseis Voordracht voor de Ned. Ver. voor Koeitechniek (nov. 1984). e.: Fysische Materiaalkunde WetenschappeliJke publikatles Brabers o V.A.M., t.E. Whall and P.S.A. Knapen Preparation of Poly- and monocrysta11ine Fe3-xTix04 spinels J. of Crystsl Growth 69 (1984) 101-107. Whall, T.E., K.K. Yeung, Y.G. Proykova and V.A.M. Brabers The electrical conductivity and thermoelectric power of nickel ferrousferrlte-magnetic ordering effects Phil. Mag. B. 50 (1984) 689-707. Abstracts Brabers, V.A.M., J.C.J.M. Terhell Magneto-elsstic properties of ferroferrltes Kurzreferate Jahrestagung DKG, (1984) 49-50. Simsa, Z., Y. Kawai and V.A.M. Brabers An elasticity and relaxation effects in single crystal Mn-ferrites IEEE lntermag. cont. aamburg (1984) 362. Brabers, V.A.M., P. Deppe, S. Dey, H.W. Janssen and M. Rosenberg Mijasbauer Untersuchung von Fe3_xAlx04-FerrLten Verhandl. OPG (1983). Brabers, V.A.M., L. Fashen, P. Deppe and M. Rosenberg Mijssbauer Untersuchung van Fe3_xGax04-ferriten Verhand!. DPG (1983). Maesen, F. van der The solar Cell Technology Project In Egypt, a cooperative project between the Eindhoven UnIversity of Technology and the University of Alexandria Report Committee for International Cooperation Activities (CrCA) University of Technology Eindhoven. (March 7 1984) 1-4. Overige wetenach. aktivlteiten Leyman, R., C. Reurlet-lserentant, V.A.M. Brabera Magnetostrlctlon and anisotropy of CoxFe3-x04 single crystals J. Mag.Magn. Mat. (1984) tn press. Boekem~,
C., R.I,. Llchtt, V.A.M. 8rabera, M. Leon and
M.E. Sr.hill~ci Magnetic interactions, bonding and motton of positive muons 1n magnetite Phys. Rev. B. (198q) in press.
4607
Drabers, V.A.M., M. Porte. R. Krishnan, T. Herceron, Evidence for A-site Fe 2+-contribution to the Anisotropy in K8xFe3-x04 Contributed Paper 4th International Conference on Ferrites 31-10/2-11-1984 San Francisco, U.S.A. Brabers t V.A.M., N. Salerno, K. Mirza and T. Whal1 Synthesis, characterisation and thermopower composition' dependence of germaniu. ferrousferrite Contributed paper, conference of British Ceramic Society, December 1984, Imperial College London. Brabers, V.A.M., M. Rosenberg and F.S. Li A MHssbauer study of Al and Ga substituted Magnetite Contributed paper, 30th Ann. Magnetism and Magnetic Materials Conference 1984, San Diego, U.S.A.
3.8.0. Vakgroep Analyse van FY81sche Meetmethoden (NM) (Een aantal publlkaties vanult deze vakgroep staat vermeld onder 3.9.0., het VF-programma BMGT)
4700
Wetenschappelijke publikatles Flerackers, E.L.K., a.J. Janasen, J.A. Poulis Combination of thin lenses - a computer oriented method Phys. Educ. (1984) 24-25. Vakpublikatles Belglsch Nederlanda Symposium: Natuurkunde-demonstratiea in het universitair onderwijs: - Munnecom, H.J.H., K.B. Velden, C.H. v.d., Massen, J.A. Poulis Drie college-demonstratiea over optics Physicalia Magszine ! (1984) suppl., 17-23 - Munnecom, H.J.H., J.A.M.C. Keulen, Th.H.W. Berben, C.H. Massen Drie college-demonatraties over mechanica Physicalia Magazine! (1984) suppl •• 23-27 - Keulen, J.A.M.G., Th.H.W. Berben, L.P. Pers1jn, J.A. Pou11s Drie co11ege-demonstraties over warmte Physical1a Msga~ine ! (1984) suppl., 63-67 - Kassen, C.H. en G.J.M. Westerbeek Toets na een college over trillingen Physicalla Magazine! (1984) Buppl., 121-123 avertge wetensch.aktivitelten Poulla, J.A. en C.R. Massen, Tten jaar ervaring met knijpcollegea TH-berichten (1984) 16, 8 en 9.
I VJ ~
I
(Voordrachten) Oomen, L.J.P. GaspermeabilitXt von synthetischen Membranen Workshop Charakterisierung feinteiligen und porosen FestkUrper Bad Soden BRO, Sept.( 1984).
Stok, C.J., W.J.J. (ouijzer, N.J. 'eters Contrast evoked magneto-encephalogram International Symposium on evoked potentiala, juni (1984).
Willems, H.H. and K.B. v.d. Velden A gravimetric study of water vapour sorption on hardened cementpastes 20th Conf. on V.M.T.-techniques, Plymouth U.K., Oct. (1984). Willems, H.H. and K.B. v.d. Velden Wasserdampf in poroeen Baumaterialen Workshop Charakterisierung feintelligen und porosen FestkHrper Bad Soden BRO, Sept. (1984).
~oma.
Stok, C.J., W.J.J. Kouijzer, M.J. Peter. Source location based on E.E.G. and M.E.G. 5th World Conference on Biomagneti.m, Vancouver. ~ondervan, Voorhorst, C.B. Massen, Robertson, Kurver Preliminary results: Does maternal whole blood viscosity represent influence on foetal growth? World Conference of the International Society for the Study of Hypertension in pregnacy, Amsterdam, juni (1984).
3.9.0. VF PROGRAMMA: "BMGT; TECHNOLOGI! RONO VITALE FUNKTIES· Bijdragen van de afdeling der Technische Natuurkunde (gedeeltes van NO--4205, NT-4502 en NM 4700) Oissertaties Reth, E.A. von Assessment of the indicator-dilution technique in non stationary flow
NM
NM
Steenhoven, A.A. van, M.E.B. van Dongen Model studies of the aortic pressure rise just after valve closure Workshop on cardia-vascular and pulmonary dynamics, Zuoz (Switz.) 20-24 Aug. 1984. Kruger, A.J.: Hersenen en gedrag Onderzoek van het centraal zenuwstelsel en de hersenen met fysische meetmethoden Syllabi bij een serie voordrachten.
J.A. Poulis snd A. Versprille Eindhoven (maart 1984) 1-104.
NM
NM
Wetenschappelijke publikaties Boonman, A.A.H., A.F.M. Snlk. J. Egberts, R. Demel Measurements on monolayers of binary mixtures of Dipalmltoyl-phosphatidyl-choline with other phospholipid classes Progress in Respiration Research, l! (1984) 1-10. Snik, A.F.M., A.A.H. Boonman, P. Gleles, J. Egberts Viscoelastic properties of lungsurfactant Progress in Respiration Research, l! (1984) 24-29.
NM
Marlnus, J.L.M., C.H. Massen, E.A. von Reth, J.M. Bogaard, J.R.C. Jansen and A. Versprlile Interpretation of Circulatory shunt-distribution functions Med. BIoI. Eng. & Comput. ~ (1984) 325-332.
NM
Breugel, H. v., E. de Boer Distribution of judgments In adaptive testing BioI. Cybernetics 50 (1984) 343-355.
NM
Abstracts Dlkhoff, T .C.M.H., J .A. van der Heide en M. Prins PIXE Analysis of Platinum Levels in Tissue Samples from Cis-Plattn Treated Patients Bull. Am. Pbys. Soc., ~ (1984) 1114. Overige wetenscb. aktlvlteiten (voordrachten) Kouijzer, w,J.J •• C.,}, Stok, M.J. Peters Tran~tent visually evoked field Instltuto dl Elettronlca dello Stato Solido del C.N.R. Roma, juni (1984).
NO
NM
I
,
Vol
00
3.10.
Afstudeerverslagen in 1984 van natuurkunde-atudenten
Kleeven, W.J.C.K. De productie met het THE-cyclotron van 18p ale 18,-P2 via de 20NBe(d,x)18P-kernreacti. voor toepasaing in de nucleaire geneeskunde. Addendum I : Radiofaraaca gemarkt .et 18p Addendum 11: Productlemethoden voor 18p.
ND-4205/BHGT
Kampers, P.W.H. Verbetering van de reflektte opbrengst van diffraktie kristallen door protonen beschleting.
ND-4205
Janssen, A.H.T. Experimenteren met het ZESOAK-experlment.
NR-4400
Meije, J.W.H. Triangulating the human head.
NK-"4700/BHGT
Maas, ".S.M. De veratrooiing van 25 MeV alpha deeltjes aan 66Zn •
N0-4204
Ni,selroy, L.C.E.J. van Spin-glas gedrag van Cd3(Mn)As2'
NV-460J
Sande, I.A. van de Een war.tepo.psyet••• met een verticale bodemwarmtewiaselaar: een modeletudie.
NR-4400
Reints, H. Achromatic besm focueing with magnetic lensea.
ND-420S
Berkelmans, M.J.C.M. Nevelvorming door adiabattache expaneie en achokgolfvoortplantlng door een nevel. Deckera, H.H.l.M. Infrafood reflectlemetingen aan CdSnAs2 en de opbouw van een magneto-reflectie opatelling. Oelhez, J.C.L. De samenweking tussen een unlveraite!t of hogeachool en hetbedr1jfaleven: DMV-Camplna, Bergeyk, een case.
NT-4502
NV-4604/08
NR-4400
Vallinga, P.M. Analyse van de impuls- en drukbalans en niet-Idealiteitseffecten in een stroom- en drukgepulst hoge dlchtheids argon cascsdeboogplasma.
NO-4202
Feron, P. Seawater desalination and wtndenergy: a aystem snalY81s.
NT-4503
Vermeer, N.J. Theoretlache beachrijving van het sleeptankaode1 van een tlpvane-windturblne en vergelijking met metingen. Memorandum: Metingen van de 11ft- en weeratandakracht op de tlpvanes van een aleeptankmodel. Geel, J. Maasaspektrometrisch onderzoek aan Corona-ontladingen en modelvorming van de Trichelpuls.
> ITj en H
NT-4503
c::
t:1 t>:I I.'l1 l;U
ND-4202
Postulart, R. Solltonen in het quantum (S-~) Xl-syateem (C6HIlNH3)CuBr3 (CHAB) Soortelijke warmtemetingen: een bewija?
NV-4603
Ruyten, W.N.J. Experimental cross-sections for collision induced transitions withIn the short-lived Ne OO (2p) multiplet.
N0-4203
<: I.'l1 l;U tn
r--
>
G")
I.'l1 2:
\0
00 .j::-
Beekman, J,". Relaxatietljdaetingen aan het (quasi) eendimenstonale ferro-magnetische zout CHACo Corne 11 9aen. W. Warmtegeleiding.metingen aan CHAC en CHAB. Cottaar. A. Inelastlsche botsingen tussen metastablel helium en edelgasstomen. P.enshulstra, P.J. Turbulent!e onderzoek met opttsche probes Aan grote holle gemagnettseerde Argon boog.
NV-4603
Voster,. A. De apectrale quantum-efficiency van het interne foto-elektriache effect in indium-antimonide bij 77K.
NV-4604/08
NV-4603
Grefte. H. de Oynaml8ch optimsIt8eren van eeR ethaankraker.
NI-4400
NO-4203
Gronckel, M.A.M. de Invloed van de afmetingen op de fyaica van klelne .etaaIdeeltjes.
NV-4603
Huygen, C.J. Het nlet-Newtonae gedrag van bloed in dlkke buizen. (W).
nrrwljn, A • .1.M An experimental InvestIgation Inlo the heat transfer
from
II
wood-fire to
II
pan.
NT-4 5021 BHGT
NO-4202
NT-4S05
KortekAae, C Automatisering vsn thermokracht- en geleidlngsmettngen In het temperatuurgebled van JSO K - 1300 K, voor -9 materialen met een geleidingsvermogen tussen 10 en 102 (ohm cm)-l.
I W \0
I
NV-4607
Logtenberg, A.R. Toerenregeling m.b.v. een kantelbare zijvaan, toegepast op waterpompende windmolens.
NT-4503
Hulders. N. Direct recombination of hydrogen adsorbed on a belium film.
Schenkelaars, H.J.W. Een onderzoek naar ontladingsstructuren in het submillimetergebled in een MHD-generator.
ND-4202
Oomen. L.J.P. Gaapermeabillteit van aynthetiscbe me.branen.
NH-4700/BHGT
Tang, X. Some investigations on the InSb surface.
NV-4604/08
Tuyt. H.L. Geautomatiseerde verwerking van r6ntgenspectra.
ND-4205
Goetbals, W.A.E. Gas jet assisted laser cutting.
ND-4202
Gordon. C.L.H. Constructie van een opstelling voor het onderzoek naar de Invloed van zouten op de oplosbaarbeid van slecht oplosbare gas sen in water.
NH-4700/BMGT
Hagen. T.H.J.J. v.d. Het ontwerpen, vervaardigen, testen en operationeel maken van een windanelheidsmeter voor lage windsnelheden « 10 cm/s).
NH-47oo/BHGT
Leede, G.A. de Dynamisch gedrag van een waterpompemde windmolen met bevell1g1ng door middel van een kantelbare zijvaan.
NT-4503
Willems, H.H.J. Fluorescentie-experimenten met een argon plasma.
ND-4202
Tichelaar, F.D. Aanzet tot de produktie en de detectie van metastablel helium bij temperaturen van 0,05 tot 4,2 K. Trommelen, W.J. Massaspectrometrie aan een CF4-etsplasma.
NV-4605
ND-4202
Vegt, W. Visualisatie van snelheidsprofielen bij hoge dean getallen van niet ontwikkelde stromingen in een bocht (W).
NT-4502/BHGT
Vries, G.C. de Hicrocalorimetrle. De ontwikkeling van een opstelling.
NV-4603
Derkers, P.W.J. en A.G.M. Jonkers 123I-produktie via de (P, 2N)- en (P,PN)-reaktle op 124 xE •
ND-4205/BMGT
Jonkers, A.G.M. zie hierboven.
ND-4205/BMGT
Breugel, J. van Een analyse van adaptleve procedures in de psychofysika.
Nl-43oo (Verh.)
NH-4700/BMGT
Durm, P. Ontwlkkeling van een assembler, een procedurepakket en een multi-user PEP versie voor het college Fysische Informatica.
ND-420J
Eijnde, P.F.H.M. van den Zoekprocessen in het menselijk geheugen: een model en twee experimenten (W&HW)
NH-4700
Engels, J.A. Bepaling van de elektronendichtheid van een RF-ETS-plasma m.b.v. mlcrogolven.
ND-4202
Gielen, Il. Self-induced field generstion in an axisymmetric isother mal plasma.
ND-4202
Lauwers. G.J.P.M. Ver infrarood absorptles In CoC12(NC5HS)2'
NV-460J
( ••• ) - natuurkunde-student, afgeatudeerd blj afdeling ( ••• )
I
"'" o I
