Revision 34040497b86717e0302c64e875c991cac1117da5 (click the page title to view the current version)

Education/Introduction/index

Changes from 34040497b86717e0302c64e875c991cac1117da5 to current

---
format:markdown
title: Materiály pro začínající studenty na tokamaku GOLEM
...

# Obecné tipy

* GOLEM je především experimentální zařízení. Proto si buďte jisti, že vaše práce na něm bude obnášet provedení experimentu a zpracování experimentálních dat.
* Ač se snažíme studenty vést a učit, nemáme kapacitu se každému věnovat každý den, celý den. Od studenta se očekává samostatnost (např. když nějakému pojmu nerozumí, že si ho sám vygooglí), pracovitost (např. že každý týden věnuje práci na GOLEMu 2-5 hodin, plus čtvrtky) a zodpovědnost (např. že psaní SOČky nenechá na poslední týden a školiteli, starej se).
* Téměř každý čtvrtek od 16:00 je GOLEM otevřen studentům a provádějí se měření. Viz [kalendář](https://calendar.google.com/calendar/embed?src=k1c686vgebalh7uksnt05i4no0@group.calendar.google.com&ctz=Europe/Prague). V době karantény se scházíme prostřednictvím videokonferenčního softwaru.
* Vedoucím tokamaku GOLEM je Vojtěch Svoboda ([vojtech.svoboda@fjfi.cvut.cz](vojtech.svoboda@fjfi.cvut.cz)). Pokud se chcete dění na GOLEMu účastnit, pište jemu.
* Na osobní provádění experimentů na GOLEMu doporučujeme přenosný počítač aneb notebook. Pokud budete experimenty provádět pouze vzdáleně, poslouží stejně dobře i stolní počítač.
* Pokud máte na svém počítači Linux, bude pro vás na GOLEMu všecko o trochu snazší. Pokud máte Windows, ale přemýšlíte o přechodu na Linux, můžete se práce na GOLEMu chopit jako příležitosti k uskutečnění přechodu. Pokud máte Windows a hodláte u nich zůstat, bude pro vás na GOLEMu všecko o trochu složitější, ale není to překážkou.
* Nejlepší přehled toho, co se na tokamaku GOLEM řeší, či řešilo je [zde v Bibliografii](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/root/bibtex/extracts/AllWithAbstracts/docum.pdf) . To je oblast, kde se dá vybírat téma nějaké spolupráce. Čím je to mladší, tím lépe.


# Podklady k teoretické rešerši

Tyto články nabízí ucelený pohled na nejdůležitější téma v oblasti fyziky jaderné fúze a tokamakového plazmatu. Navíc jsou psané česky a pro laické obecenstvo. Podívejte se rovněž na sekci Příklady reportů.

* [Spoutání slunce](http://www.vedakolemnas.cz/miranda2/export/sitesavcr/data.avcr.cz/academia/vedakolemnas/sys/galerie-download/vkn_50_web.pdf_1987196848.pdf)
* Seriál Základy fúzní energetiky: [I. Historie](https://energetika.tzb-info.cz/elektroenergetika/14482-zaklady-fuzni-energetiky-i-historie), [II. Základní fyzika fúzních reaktorů](https://energetika.tzb-info.cz/elektroenergetika/14538-zaklady-fuzni-energetiky-ii-zakladni-fyzika-fuznich-reaktoru), [III. Reaktorové technologie](https://energetika.tzb-info.cz/elektroenergetika/14587-zaklady-fuzni-energetiky-iii-reaktorove-technologie), [IV. Jaderné komponenty](https://energetika.tzb-info.cz/elektroenergetika/14669-zaklady-fuzni-energetiky-iv-jaderne-komponenty), [V. Výroba elektřiny](https://energetika.tzb-info.cz/elektroenergetika/14704-zaklady-fuzni-energetiky-v-vyroba-elektriny)
* [Výzkum termojaderného plazmatu na tokamaku COMPASS](https://www.academia.cz/uploads/media/preview/0001/07/092b167359362c3cd008d1d5297d65f987e5f2df.pdf?fbclid=IwAR1DjjKjupaTrehYOUj_d_4M35XNOiX2ZxiwOivqaPqV35ihXMa2IcT8UX0)
* [Tokamak COMPASS](http://www.vedakolemnas.cz/sys/galerie-download/VKN-101.pdf?0.2527903021128157)
* [Systémy pro jadernou energetiku](http://www.vedakolemnas.cz/sys/galerie-download/VKN_92.pdf?0.9023659787775108)

Sondová měření:

* [FYKOS: Sondová diagnostika plazmatu](https://fykos.cz/_media/rocnik26/ulohy/pdf/serial26_5.pdf)
* [MUNI: Měšení rozdělovací funkce energie elektronů pomocí vf kompenzované Langmuirovy sondy](https://is.muni.cz/el/1431/jaro2006/F8720/vf_sonda.pdf)
* [K. Jiráková: Charakterizace fluktuací okrajového plazmatu tokamaku COMPASS](http://physics.fjfi.cvut.cz/publications/FTTF/BP_Katerina_Jirakova.pdf)
* [P. Mácha: Měření základních parametrů okrajového plazmatu pomocí kombinované ball-pen a Langmuirovy sondy na tokamaku GOLEM](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Library/GOLEM/BachThesis/18MachaPetr.pdf)
* [P. Mácha: Rychlé měření elektronové teploty na tokamaku GOLEM pomocí tunelové sondy](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Library/GOLEM/ResearchProjects/19Petr_Macha.pdf)


# Další podklady

* [M. Vlainic: Návod k použití  virtuální control room](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Education/OTHERinstructions/MV/15GeneralInstructions/GOLEM4Dummies.pdf) (anglicky, psáno pro PhD Event 2015)
* [Společná oblast pro různé tréninkové kursy na tokamak GOLEM (en)](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/TrainingCourses/commons)

# Python

Python je interaktivní programovací jazyk, který se skvěle hodí k vědeckému zpracování experimentílních dat. Většina infrastruktury GOLEMu je psána v Pythonu. Pokud dobře ovládáte jiný programovací jazyk, který se hodí na zpracování experimentálních dat (R, ...), použijte ke zpracování dat ten. Pokud ovládáte jazyk, který se k tomuto účelu nehodí (Pascal, ...), naučte se Python. Pokud neovládáte jazyk žádný (MS Excel, ...), naučte se Python.

Zdroje k Pythonu:

- [Úvodní kurz do Pythonu z FJFI ČVUT](https://fjfi.pythonic.eu/) a k němu patřící [interaktivni skripty](https://gitlab.com/coobas/numerical_python_course)
- [Anaconda](https://www.anaconda.com/distribution/)


# Příklady zpracování experimentálních dat

Tyto skripty jsou dobré k reverznímu inženýrství a obecně inspiraci.

- [Příklad práce s daty](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Handling/BasicExamples)
- [Skripty psané v Python Notebooku Juliena Hillaira](https://github.com/jhillairet/GOLEM)

# Příklady akcí a reportů z nich

**HUNTRAIC 2014** (HUNgary TRAIning Course). Studenti z Maďarska zde měřili základní parametry plazmatu.

* [Návod k měření](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Education/OTHERinstructions/GP/GOLEM_instructions.pdf) (psaný anglicky)
* [A. Csaba, K. András, R. Csilla: Report](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/TrainingCourses/Universities/BUTE_Budapest.hu/14/Report.II/GOLEM_AKR.pdf) (psaný anglicky)
* [B. Batki, A. Pántya, T. Varju: Report](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/TrainingCourses/Universities/BUTE_Budapest.hu/14/Golem_Batki_Pántya_Varju.pdf) (psaný anglicky)

**Úloha 13 v základním fyzikálním praktiku FJFI**. Koná se každoročně a jejím cílem je měřit základní parametry plazmatu.

* [M. Šos, K. Chytrá: Protokol](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Education/Introduction/rsrcs/GolemUloha/protokol_1.pdf)
* [A. Harlenderová, F. Nechanský: Protokol](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Education/Introduction/rsrcs/GolemUloha/protokol_2.pdf)
* [F. Nechanský et al: Protokol](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Education/Introduction/rsrcs/GolemUloha/protokol_uloha13.pdf)

**FUMTRAIC Training Course**

* [R. Guirlet: Návod k měření](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Education/OTHERinstructions/RG/Advanced/Hands-on_presentation_GOLEM_-_complete.pdf) (anglicky)

# Náměty témat SOČek a dalších studentských prací

Je téměř nezbytné, abyste si pro začátek vybrali něco, co aktuálně na tokamaku GOLEM řeší studenti, doktorandi nebo další kolegové. Nemůžeme např. dobře vést bakalářku s tekutým lithiem, protože s tím nikdo nemá zkušenosti. Experimenty na GOLEMu se provádí hlavně ve dvou oblastech: ubíhající elektrony a sondová měření. Je prakticky zaručeno, že se v těchto oborech najde vhodné téma.

Bylo by skvělé publikovat v nějakém vhodném časopise. Nabízí se třeba [JASB](https://www.journalasb.com/).

## Aktuálně Školní/Akademický rok 2021/2022 se nabízí tato témata, která se tu více či méně aktivně řeší:

* Stabilizace polohy plazmatu 
     * [Daniela Kropáčková, SOČ ](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Presentations/Students/HighSchoolActivities/20Kropackova_Stabilizace.pdf)
     * [Jindřich Kocman, Diplomová práce](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Presentations/Students/MasterThesis/15KocmanJindrich.pdf)
* Stabilizace proudu plazmatu 
     * [základní aktuální info](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Infrastructure/CurrentDriveFieldCircuit/CurrentStabilization/index.page)
* Magnetohydrodynamická aktivita plazmatu 
     * [Tomáš Markovič, Diplomová práce](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Presentations/Students/MasterThesis/12MarkovicTomas.pdf)
* Ubíhající elektrony (runaway electrons, REs)
     * [Fyzikální vlastnosti a ovládání](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Experiments/RunAwayElectronStudies/Physics/)
     * [Diagnostika](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Experiments/RunAwayElectronStudies/Diagnostics/)
* Sondová měření v okrajovém plazmatu
     * [ball-pen sonda](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Experiments/EdgePlasmaPhysics/ParticleFlux/BallPenProbe/) - měření potenciálu plazmatu a elektronové teploty s vysokým časovým rozlišením, měření iontové teploty pomocí rozmítání (v plenkách)
     * [dvojitá hřebínková sonda](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Experiments/EdgePlasmaPhysics/ParticleFlux/DoubleRakeProbe/) - vlastnosti turbulence v plazmatu
     * [tunelová sonda](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Experiments/EdgePlasmaPhysics/ParticleFlux/TunnelProbe/) - měření rychlosti toroidální rotace plazmatu (Machovo číslo)
     * [pětisonda](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Experiments/EdgePlasmaPhysics/ParticleFlux/PetiProbe/) - kombinovaná měření ball-pen sondou, Langmuirovou sondou a dvojitou tunelovou sondou
     * [hřebínková sonda](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Experiments/EdgePlasmaPhysics/ParticleFlux/RakeProbe/) - vlastnosti turbulence v plazmatu
     * [Langmuirova sonda](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Experiments/EdgePlasmaPhysics/ParticleFlux/SingleLangmProbe/) - měření elektronové teploty pomocí rozmítání
* Tomografie
     * [Základní info](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/TrainingCourses/FTTF/2014-2015/ViktLoff/index)




## Další možnosti

* Úloha základního fyzikálního praktika FJFI. Úvodní měření, které doporučujeme každému, kdo má aspoň trochu času. Návod a příklady protokolů viz výše.
* [Seznam všemožných námětů na práci](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Production/Wanted/index). Většina je pro pokročilejší studenty, ale najdou se tam i témata vhodná na SOČku.
* [Seznam předchozích SOČek](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Presentations/Students/HighSchoolActivities/index)
* [Složka Experiments na wiki](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Experiments/)
* Pokračování [bakalářek](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Library/GOLEM/BachThesis/) a [výzkumných úkolů](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Library/GOLEM/ResearchProjects/)
* Pokračování experimentů v rámci [plazmatického praktika FJFI](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/TrainingCourses/FTTF/)



# Různé

* [Kuchařka pro práci s touto wiki](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Handling/SWinfastructure/GolemWiki/index.page)
* [Pravidla GOLEM reportů](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Production/GOLEMoutcomes/reports)



# Rozbité odkazy

* [Naučit se pracovat s daty - hromadné zpracování, tvorga grafů.](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Handling/CompAlgSystems4Golem/)
* [Python depozitar](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Handling/CompAlgSystems4Golem/python/)
* [Jupyter-Python depozitar](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Handling/CompAlgSystems4Golem/jupyter-python/)
* [Základ](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Education/GMinstructions/extracts/Universities/CTU.cz/02PRA_FJFI/docum.pdf)
* [Trénink manipulace se vzdálenými datovými soubory prostřednictvím gnuplot ](http://golem.fjfi.cvut.cz/wiki/Handling/CompAlgSystems4Golem/gnuplot/training/index) (můžete to samozřejmě dělat v libovolném, vámi preferovaném počítačovém algebraickém systému)