Hlavním předmětem této bakalářské práce je tzv. z-pinč. K pinčovému jevu dochází
v plazmatu, kterým protéká dostatečně silný elektrický proud, jehož magnetické pole
způsobuje kompresi či udržení plazmatického kanálu. Pro svůj jednoduchý princip a
přirozený výskyt v mnoha astrofyzikálních i laboratorních systémech (např. tokamaku)
patří pinč efekt mezi nejvíce fascinující jevy ve fyzice plazmatu.

Z-pinče produkované pomocí generátorů proudových impulzů jsou v současnosti
nejvýkonnějšími (300 TW, 2 MJ) a nejúčinnějšími (>15 %) laboratorními zdroji
rentgenového záření [2]. Naše výzkumná skupina potvrdila i velmi vysokou účinnost
konverze elektrické energie do fúzních neutronů [3]. V posledních letech také došlo
k překvapujícímu zjištění, že v implodujících Z-pinčích lze dosáhnout teploty iontů vyšší než
200 keV, tj. 2×10⁹ K, což představuje největší teplotu iontů naměřenou v laboratoři [4]. Tyto
experimentální výsledky a také jednoduchý princip a konstrukce Z-pinče jsou hlavní
motivací pro jeho další studium a široké možnosti užití ve výzkumu termojaderné syntézy,
při vývoji impulzních zdrojů rychlých neutronů, v laboratorní astrofyzice, v EUV litografii,
v experimentech s vysokou hustotou energie, při testování životnosti jaderných zbraní, při
vývoji rtg. laserů atd.

V rámci bakalářské práce se student seznámí se základní teorií a aplikacemi z-pinče [5].
Podle osobních dispozic se může v dalším studiu zaměřit na pokročilejší teoretický popis
pinčového jevu, na studium moderní diagnostiky plazmatu s vysokou hustotou energie nebo
na experimentální výzkum. Student bude mít možnost účastnit se fúzních experimentů na
zařízeních PFZ-200 (proud 200 kA, nárůst proudu 1 μs, cca 10⁸ DD neutronů/výboj, ČVUT
v Praze) a PF-1000 (proud 2 MA, nárůst proudu 4 μs, cca 10¹¹ DD neutronů/výboj, Ústav
fyziku plazmatu a laserové mikrofúze, Varšava).

[1] D. Klír, et al. New J. Phys. 20, 053064 (2018).
[2] C. Deeney, et al.: Phys. Rev. Lett. 81 (1998) 4883.
[3] D. Klír, et al.: Phys. Rev. Lett. 112 (2014) 095001.
[4] M.G. Haines, et al.: Phys. Rev. Lett. 96 (2006) 075003.
[5] D. Ryutov, M. Derzon, and M. Matzen: Rev. Mod. Phys. 72 (2000) 167.