All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Research on the formation of nanocavities with the subsequent formation and multiplication of electrons in water using laser-based diagnostics.

Project goals

In the context of nanosecond electrical discharges in dielectric liquids, it is assumed that the initial cavitation is caused by the electrostrictive stress due to the pulsed inhomogeneous electric field. Theory predicts that the conditions for electron multiplication are created in nanocavities, which form in the H-bonded matrix of H2O molecules due to electrostrictive forces. Unequivocal experimental confirmation of nanocavity-mediated plasma generation mechanism has not yet been reported. Experimental verification was not possible mainly due to the insufficient spatiotemporal resolution used in the experiments and the methodology based on the periodic discharge systems. In our recent works, we have demonstrated that sub-nanosecond time resolution and micron spatial resolution used with carefully degassed liquid provides a way to resolve key phases in discharge development and enables further advanced experiments. Within this project, we intend to provide substantial experimental evidence to confirm event. disprove the nanovoid-based theory.

Keywords

electrostrictionnanocavityelectron multiplicationavalancheelectrical dischargewater

Public support

  • Provider

    Czech Science Foundation

  • Programme

    Standard projects

  • Call for proposals

    SGA0202400001

  • Main participants

    Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i.

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    24-10903S

Alternative language

  • Project name in Czech

    Výzkum vzniku nanokavit s následným vznikem a multiplikací elektronů ve vodě pomocí laserových diagnostik.

  • Annotation in Czech

    V kontextu nanosekundových elektrických výbojů v dielektrických kapalinách se předpokládá, že počáteční kavitace je způsobena elektrostrikčními silami v důsledku pulzního nehomogenního elektrického pole. Teorie předpovídá, že podmínky pro množení elektronů se vytvářejí v nanodutinách, které se tvoří v H-bonded matrici molekul H2O vlivem elektrostrikčních sil. Jednoznačné experimentální potvrzení mechanismu generace plazmatu zprostředkovaného nanodutinou dosud nebylo publikováno. Experimentální ověření nebylo možné zejména z důvodu nedostatečného časoprostorového rozlišení použitého v experimentech a metodiky založené na systémech využívajících periodické výboje. V naší nedávné práci jsme prokázali, že sub-nanosekundové časové rozlišení a mikronové prostorové rozlišení používané s pečlivě odplyněnou kapalinou poskytuje způsob, jak sondovat základní fáze ve vývoji výboje a umožňuje další pokročilé experimenty. V tomto projektu hodláme experimentálně dokázat event. vyvratit teorii založenou na nanovoidech.

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • OECD FORD - main branch

    10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)

  • OECD FORD - secondary branch

    10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

  • OECD FORD - another secondary branch

    10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)

  • BE - Theoretical physics
    BH - Optics, masers and lasers
    BK - Liquid mechanics
    BL - Plasma physics and discharge through gases

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Jan 1, 2024

  • Realization period - end

    Dec 31, 2026

  • Project status

    B - Running multi-year project

  • Latest support payment

    Feb 27, 2024

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP25-GA0-GA-R

  • Data delivery date

    Feb 21, 2025

Finance

  • Total approved costs

    7,751 thou. CZK

  • Public financial support

    7,524 thou. CZK

  • Other public sources

    0 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    0 thou. CZK

Recognised costs

7 751 CZK thou.

Public support

7 524 CZK thou.

0%


Provider

Czech Science Foundation

OECD FORD

Fluids and plasma physics (including surface physics)

Solution period

01. 01. 2024 - 31. 12. 2026