Modelleren van Plasma's

Academiejaar: 2007-2008 Code opleidingsonderdeel: MCHE2007 Semester: 2e semester Studiepunten: 3 Uren Studietijd: 84 Uren theorie: 25,00 Uren praktijk: Uren andere: Deeltijds programma: Titularis(sen) Annemie Bogaerts Joost Van der Mullen Taal waarin de cursus wordt gedoceerd: Nederlands Info semesterexamen: semesterexamen in juni Info contractrestrictie: 1. Aanvangscompetenties (begintermen) *Algemene competenties De studenten hebben basiskennis nodig van fysica, van kinetiek van gassen en chemische reacties, en van plasmatechnologie, zoals gedoceerd in de bachelor-jaren. *Volgtijdelijkheid Download volgtijdelijkheid 2. Eindcompetenties (eindtermen) Na het volgen van dit opleidingsonderdeel moeten de studenten vertrouwd zijn met de verschillende methoden om plasma's te bestuderen, via numerieke simulaties. Ze moeten ook in staat zijn om zelf de werking van een plasma te begrijpen aan de hand van bestaande computercodes en daarmee uitgevoerde parameterstudies. 3. Inhoud Een plasma is een (partieel of volledig) geïoniseerd gas, d.w.z. het bestaat uit neutrale deeltjes (atomen, moleculen, radicalen) maar ook uit ionen en elektronen. Plasma komt voor in de natuur, nl. meer dan 99% van het zichtbare hee la l is in p la sma-toestand. Voorbeelden zijn de zon en andere sterren, (planetaire) nevels , aurora, bliksem,… Op aarde wordt plasma ook kunstmatig opgewekt, bv. om kernfusie tot stand te brengen, en voor diverse technologische toepassingen, zoals in de micro-elektronica (voor het maken van chips), de materiaaltechnologie (bv. coating van materialen), als la mpen, la sers, plasma TV’s, in de analytische chemie, voor milieutoepassingen (bv. afbraak van giftige componenten) en biomedische doeleinden (bv. sterilisatie). Om deze toepassingen te optimaliseren is een goed inzicht in de plasmaprocessen vereist. Dit kan verkregen worden via computersimulaties. In dit opleidingsonderdeel worden de studenten vertrouwd gemaakt met de computationele beschrijving van plasma’s, d.w.z. het ontwikkelen van computermodellen om het gedrag te beschrijven van de verschillende soorten deeltjes die voorkomen in plasma’s, en om te voorspellen onder welke omstandigheden optimale resultaten voor de diverse toepassingen kunnen bekomen worden. Na een overzicht van de verschillende soorten modellen die er bestaan voor de beschrijving van plasma’s, krijgen de studenten de opdracht om zelf een plasma te beschrijven (bv. zoals gebruikt bij fluorescentie l mpen (TL-buizen) of p la sma TV’s) via twee eenvoudige codes, gebaseerd op enerzijds continuüm simulaties en anderzijds “particle-in-cell” Monte Carlo simu la ties. Aan de hand van deze twee codes krijgen de studenten meer inzicht in de verschillen tussen deze (twee meest gebruikte) modellen, hun typische voor- en nadelen, en toepassingsdomeinen. Concreet krijgen de studenten de opdracht om m.b.v. beide  codes parameterstudies uit te voeren van verschillende soorten plasma’s 4. Werkvormen Contactmomenten: Seminaries Werkcolleges Vaardigheidstrainingen Eigen werk: Oefeningen Opdrachten:Individueel Opdrachten:In groep Casussen: Individueel Casussen: In groep Begeleide zelfstudie (eventueel met responsiecolleges) Portfolio Projectwerk: Individueel Projectwerk: In groep 5. Evaluatievormen Examen: Mondeling met schriftelijke voorbereiding Open boek Permanente evaluatie: Oefeningen Opdrachten (tussentijdse) testen Schriftelijk werkstuk: met mondelinge toelichting Portfolio: met mondelinge toelichting 6. Noodzakelijk studiemateriaal Cursus van de docent. 7. Facultatief studiemateriaal 8. Studiebegeleiding laatste aanpassing: laatste aanpassing: 21/03/2008 09:37 annemie.bogaerts