2.1. - ИНСТИТУТ ЗА ЯДРЕНИ ИЗСЛЕДВАНИЯ И ЯДРЕНА ЕНЕРГЕТИКА
София 1784, бул. "Цариградско шосе" 72
Тема 2.1.3. УВОД В СТОХАСТИЧНИТЕ ПРОЦЕСИ
INTRODUCTION IN STOCHASTIC PROCESSES
Лектор:
Проф. дфн Бойка Анева
Prof. DSc Boyka Aneva
Тел. 0896670894
E-mail: blan@inrne.bas.bg
Хорариум:
30 учебни часа
Анотация:
Многочастичните комплексни системи се срещат навсякъде в природата - в процесите на
изграждане на атоми имолекули, растеж на биологични структури и динамика на популациите, в
механизмите на реакция-дифузия във физиката ихимията, в квантовата оптика, във финансите и
пазара, в поведенито на екологични и социологични системи. Общото при тези големи ансамбли
от обекти е случайното поведение, зависещо от флуктуации, които могат да предизвикват
макроскопични ефекти, като например дисипативни структури. Комплексните системи се
характеризират със самоорганизация, за която методите на равновесната термодинамика не са
приложими. Еволюцията във времето и пространственото формиране на комплексните системи
може да бъде разбрано по-добре, когато се вземат предвид стохастичните процеси. Затова
теорията на стохастичните методи е особено важна за различните области на естествените науки,
съвременните технологии, социалните науки, комуникационните науки и квантовата
информация. Използването на решетъчни спинови неравновесни процеси е авангарден подход
в квантовите изчисления, който позволява създаване на стабилни квантови битовe (q-bites) за
симулиране на сложни физически системи.
Annotation:
Multicomponent complex systems are found everywhere in nat- in the processes of atomic and
molecular formation, the growth of biological structures, and population dynamics; in reactiondiffusion mechanisms in physics and chemistry, in quantum optics, in finance and markets, and in the
behavior of ecological and sociological systems. What these large ensembles of objects have in
common is random behavior dependent on fluctuations that can give rise to macroscopic effects, such
as dissipative structures. Complex systems are characterized by self-organization, to which the
methods of equilibrium thermodynamics do not apply. The evolution over time and the spatial
formation of complex systems can be better understood when stochastic dynamics is taken into
account. Therefore, the theory of stochastic methods is particularly important for various fields of the
natural sciences, modern technologies, the social sciences, communication sciences, and quantum
information. The application of lattice spin non-equilibrium processes is a cutting-edge approach in
quantum computing that enables the creation of stable qubits for simulating complex physical systems.
Допълнителна информация
Additional information
Тема 2.1.4. СИМЕТРИИ, СУПЕРСИМЕТРИИ, ДЕФОРМИРАНИ СИМЕТРИИ
НА МОДЕЛИ НА ВЗАИМОДЕЙСТВАЩИ МНОГОЧАСТИЧНИ СИСТЕМИ
SYMMETRIES, SUPERSYMMETRIES, DEFORMED SYMMETRIES OF
MODELS OF INTERACTING MANY-BODY SYSTEMS
Лектор:
Проф. дфн Бойка Анева
Prof. DSc Boyka Aneva
Тел. 0896670894
E-mail: blan@inrne.bas.bg
Хорариум:
30 учебни часа
Анотация:
Теорията на групите и на техните представяния предоставят естествен математически език и
апарат за описване на симетриите в природата. Групово-теоретичният подход е придобил
изключителна значимост във всяка област на съвременната физика, представлявайки средство за
разрешаване на физически проблеми включващи пространствено-времеви симетрии, вътрешни
симетрии и дискретни симетрии. Суперсиметрията е по-нов тип симетрия, чиито
преобразувания свързват фермиони и бозони, обекти с различен спин и статистика. Идеите й се
появиха за пръв път в дуалните модели в теорията на разсейването, с което, всъщност, бяха
открити суперструнит. По-високата симетрия води до съкращаване на разходимости и
позволява формулиране на пренормируеми модели на взаимодействие на елементарните
частици. Поради тези си свойства суперсиметрията предоставя естествена схема за обединение
и единно описание на всички частици и техните взаимодействия.
Особена значимост придобиват квантовите деформирани симетрии, основаващи се на
некомутативни пространствено-времеви алгебрични структури. Възникнали от метода на
обратната задача и развивани за построяване на точно решаване на квантови интегрируеми
системи, тези богати математически структури намират приложение в далечни на пръв поглед
области на физиката и математиката. Квантовите групи са математическия език на
топологичните квантови изчисления, където приложението им е фокусирано върху операциите
на сплитане (braiding) и съхраняващи информацията q-битове (qubits) за построяване на
толерантни към грешки квантови компютри.
Annotation:
Group theory and their representations provide a natural mathematical framework for describing
symmetries in nature. The group-theoretical approach has become extremely important in every field
of modern physics, serving as a tool for solving physical problems involving space-time symmetries,
internal symmetries, and discrete symmetries. Supersymmetry is a newer type of symmetry whose
transformations link fermions and bosons, objects with different spin and statistics. Its ideas first
appeared in dual models in scattering theory, which, in fact, led to the discovery of superstrings. The
higher symmetry leads to cancellation of divergencies and allows for the formulation of
renormalizable models of elementary particle interactions. Therefore, supersymmetry provides a
natural framework for unifying and describing all particles and their interactions.
Quantum deformed symmetries based on noncommutative spacetime algebraic structures have gained
particular significance. Emerging from the inverse problem method and developed to construct exact
solutions for quantum integrable systems, these rich mathematical structures find applications in fields
of physics and mathematics that seem, at first glance, to be far removed from one another. Quantum
groups are the mathematical language of topological quantum computing, where their application
focuses on braiding operations and information-storing qubits for the construction of fault-tolerant
quantum computers.
Допълнителна информация
Additional information
Тема 2.1.5. СТРУКТУРА НА АТОМНОТО ЯДРО - ОСНОВНИ ЕФЕКТИ И ТЕОРЕТИЧНОТО ИМ ОПИСАНИЕ.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛНИ ЯДРЕНИ МЕТОДИ.
STRUCTURE OF ATOMIC NUCLEI - MAIN EFFECTS AND THEIR THEORETICAL INTERPRETATION.
EXPERIMENTAL NUCLEAR METHODS.
Лектори:
Чл. кор. проф. дфн. Чавдар Стоянов
Тел. 0889080860
E-mail: cpstoyanov@gmail.com
Лектори:
Доц. д-р Христо Протохристов
Тел. 0882465490
E-mail: proto1789z@yahoo.com
Хорариум:
30 учебни часа
Анотация:
Курсът обяснява структурата на атомните ядра, основните ефекти и тяхната теоретична
интерпретация, както и експерименталните методи на ядрената физика. Обсъждането на
сновните свойства на ядрата обхваща ядрени размери и ядрена сила, ядрен спин, магнитен
диполен момент и електрически квадруполен момент, както и ядрената нестабилност спрямо
различни режими на разпад. Ядрени модели като Модел на Ферми Газ, Слоест модел, Капковиден
модел, Колективен модел и Оптичен модел са описани, за да обяснят различни експериментални
факти, свързани със ядрената структура. Обясняват се реакциите с тежки йони, включително
ядреното деление и ядрения синтез.
Експерименталните методи описват взаимодействието на фотони и елементарни частици с
веществото. Методите на алфа, бета и гама спектрометрия, използваните детектори за фотони и
частици, системи за единични и множествени съвпадения, многодетекторни системи за гама
спектрометрия, методи и апаратура за измервания на времена на живот на възбудени ядрени и
числен анализ и а сложни спектрометрични данни.
Annotation:
The course explains the structure of atomic nuclei, the main effects and their theoretical interpretation as well as the experimental nuclear methods. The discussion of general properties of nuclei covers nuclear sizes and nuclear force, nuclear spin, magnetic dipole moment and electric quadrupole moment, as well as, nuclear instability against various modes of decay. Nuclear models such as Fermi Gas Model, Shell Model, Liquid Drop Model, Collective Model and Optical Model are outlined to explain various experimental facts related to nuclear structure. Heavy ion reactions, including nuclear fusion, are explained.
The experimental nuclear methods are based mainly on the different kind of interactions of photons and elementary particles with matter. The methods of alpha, beta and gamma spectrometry are explained, as well as, the corresponding detectors, while special attention is given to the various types gamma ray detectors. In addition, fast-slow coincidence spectrometers and their use in nuclear lifetime measurements are discussed. Presented are modern multidetector systems, which complex determination of quantum properties of exotic nuclei and exotic nuclear states. The methods for storage, sorting and analysis of large sets of experimental data are combined with appropriate numerical methods and specialized software.
Допълнителна информация
Тема 2.1.13. ОСНОВИ НА РАДИОЕКОЛОГИЯТА
BASIS OF RADIOECOLOGY
Лектор:
Проф. дхн Александър Стрезов
Prof. Doctor of science Alexander Strezov
Тел. 0883 705270
E-mail: alstrezov α gmail.com
Хорариум:
60 учебни часа
Анотация:
Ядрените съоръжения за получаване на радиоактивни изотопи представляват Ядрени реактори
и ускорители на частици. Познаването на устройството и главните съоръжения на реакторите и
ускорителите, Основни параметри на ядрените реакции и прилагане при оптимизация на
получаване на радиоактивни изотопи, Хоризонтални и вертикални канали, топлинна колона,
контейнери, изготвяне на мишени, опаковки са в основата на подбиране на правилните
параметри на получаване на радиоактивните изотопи. Познаването на измервателни апаратури
за контрол на произведената продукция - йонизационни камери, пропорционални броячи,
сцинтилационни и полупроводникови детектори са важни при цялостната радиохимична работа
в радиохимичните лаборатории. Също така знанията за изисквания към произведените изотопи
и препарати, радиоизотопна, радиохимическа чистота, контрол на химическите замърсители,
стерилност и апирогенност са важни за качеството на произвежданите изотопи и
радиофармацевтични припарати.
Annotation:
The Nuclear equipments for radioisotope production are Nuclear reactors and Accelerators of particles.
The knowledge of the structure and main parts of reactors and accelerators, the main parameters of
nuclear reactions and their application in optimizing the radioisotope production. Horizontal and
vertical channels, heat column, containers, target preparation, packing are important for isotope
production. The knowledge of detection measuring devices – ionization chambers, proportional
counters, scintillation and semiconductor detectors are important in the whole radiochemical work for
control of the isotope production. The requirements for sterility and apirogeneity, radiochemical
purity, control of chemical pollutants are crucial for the quality of the produced isotopes and
radiopharmaceuticals.
Допълнителна информация
Additional information
Тема 2.1.14. КВАНТОВА ИНФОРМАТИКА
QUANTUM INFORMATICS
Лектори:
доц. д-р Лъчезар Георгиев
Assoc. Prof. Dr Lachezar Georgiev
Моб. 0888 61 52 12
доц. д-р Николай М. Николов
Assoc. Prof. Dr Nikolay M. Nikolov
Моб. 0889 07 51 94
E-mail: nikolay.m.nikolov@inrne.bas.bg
Хорариум:
45 учебни часа
Анотация:
Квантовата информатика е съвременно изследователско направление, съчетаващо резултати от
много области: квантова механика, квантова и класическа статистика, теория на информацията,
теория на алгоритмите и други. В предлагания курс ще се обърне основно внимание върху
физическите принципи на квантовата теория, определящи приложенията в квантовата
информатика. Ще се въведе универсална алгебрична формулировка на квантовата статистика, в
която класическата статистика е частен случай. Ще бъдат формулирани законите за съставни
квантови статистически системи и понятието за квантово сплитане, и неравенства на Бел. В
рамките на развития формализъм ще се проследи връзката с теория на информацията и теория
на алгоритмите, и ще се въведе понятието за квантов алгоритъм. Ще бъдат разгледани и
приложенията на квантовите закони в сферата на квантовите комуникации, и квантовата
криптография. Предполага се, че слушателите имат базисна подготовка от курсовете по
математически анализ и алгебра. Курсът е структуриран така, че да е достъпен, както за
студенти от математически специалности без предварителна специална подготовка по квантова
физика, така и за физици, на които ще бъде представен нов поглед върху квантовата теория,
съобразен с информационните приложения.
Annotation:
Quantum Informatics is a modern research field, combining results from many fields: Quantum
Mechanics, Quantum and Classical Statistics, Information Theory, Theory of Algorithms and others.
The proposed course will focus on the physical principles of Quantum Theory that determine the
applications in Quantum Informatics. A universal algebraic formulation of quantum statistics will be
introduced, in which classical statistics is a special case. The laws of composite quantum statistical
systems and the concept of quantum entanglement and Bell's inequalities will be formulated. Within
the framework of the developed formalism, the connection with Information Theory and Theory of
Algorithms will be traced and the concept of quantum algorithm will be introduced. The applications
of quantum laws in the field of Quantum Communications and Quantum Cryptography will be
considered. It is assumed that the students have basic knowledge in Mathematical Analysis and
Algebra. The course is structured so that it is accessible both to students of mathematical specialties
without prior knowledge in Quantum Physics, and to physicists to whom it will be presented a new
look at Quantum Theory in accordance with information applications.
Допълнителна информация
Additional information
Тема 2.1.15. КВАНТОВА ТЕОРИЯ НА ПОЛЕТО
QUANTUM FIELD THEORY
Лектор:
доц. д-р Николай М. Николов
Assoc. Prof. Dr Nikolay M. Nikolov
Моб. 0889 07 51 94
E-mail: nikolay.m.nikolov@inrne.bas.bg
Хорариум:
45 учебни часа
Анотация:
Курсът цели да въведе студентите в една от най-модерните и фундаментални области на
съвременната физика и свързаните с нея математически понятия. Квантовата теория на полето е
все още математически незавършена теория. Нещо повече, като един от проблемите
«милениум» редом с хипотезата на Риман е поставена и задачата за пълното математическо
построяване на един от основните модели на квантовата теория на полето: неабелеви полета на
Янг и Милс. Същевременно, квантовата теория на полето е една от математически най-богатите
области във физиката и е генератор на много идеи в съвременната математика. Курсът не
предполага предварителни познания от физиката или механиката. Ще бъдат въведени главните
феноменологични основи на квантовата теория на полето. Ще бъде развит апарата на теория на
пертурбациите в теория на разсейването. Ще бъде изложен формализма на пространство на Фок
и вторичното квантуване. Навсякъде където е възможно ще бъдат привеждани точни
математически формулировки. Поради голямото разнообразие на използваните математически
методи не всички резултати ще е възможно да бъдат доказвани, но една от главните цели на
курса е да се дадат точни препратки на студентите към използваните математически
дисциплини. Предполага се, че слушателите имат базисна подготовка от курсовете по
математически анализ и алгебра. Курсът е структуриран така, че да е достъпен, както за
студенти от математически специалности без предварителна специална подготовка по квантова
физика, така и за физици, на които ще бъде представено точно математическо изложение на
физичните принципи.
Annotation:
The course aims to make an introduction to one of the most modern and fundamental areas of
contemporary physics and related mathematical concepts. Quantum Field Theory is still a
mathematically incomplete theory. Moreover, as one of the "millennium problems", along with
Riemann's hypothesis, the task of the complete mathematical construction of one of the basic models
of Quantum Field Theory is the non-Abelian Yang-Mills Theory. At the same time, the Quantum Field
Theory is one of the mathematically richest fields in physics and is the generator of many ideas in
modern mathematics. This course does not require prior knowledge of physics or mechanics. The main
phenomenological foundations of Quantum Field Theory will be introduced. The formalism of
perturbation theory is scattering theory will be developed. Fock's space formalism and second
quantization will be presented. Exact mathematical formulations will be given wherever it is possible.
Due to the great variety of mathematical methods used, not all results will be possible to prove, but one
of the main purposes of the course is to give students accurate references to the mathematical
disciplines that are used. It is assumed that the students have basic knowledge in the courses in
Mathematical Analysis and Algebra. The course is structured so that it is accessible both to students of
mathematical specialties without prior knowledge in Quantum Physics, and to physicists to whom it
will be presented an accurate mathematical formulation of the physical principles.
Допълнителна информация
Additional information
Тема 2.1.16. ОСНОВНИ ПРИНЦИПИ НА РАДИОХИМИЯТА
BASIC PRINCIPLES OF RADIOCHEMISTRY
Лектор:
Проф. дхн Александър С. Стрезов
Prof. DSc Alexander Strezov
Тел. 0883705270
E-mail: alstrezov α gmail.com
Хорариум:
60 учебни часа
Анотация:
Курсът има за задача да запознае студентите с методите за получаване на радиоактивни изотопи
и радиофармацевтични препарати. Разглеждат се основните закони на радиохимията и методите
за получаване и пречистване и разделяне на радиоактивните изотопи и процедури за синтеза на
радиофармацевтичните препарати - кристализация, прекристализация, адсорбционно и
колекторно очистване, йонен обмен и екстракция. При всички методи са дискутирани
теоретичните им основи и са дадени примери и подробно обсъдени методите за синтез и
пречистване. Лекциите са илюстрирани с лабораторни упражнения по получаване, пречистване,
контрол, тестване и клинични изпитания на препаратите.
Annotation:
The course is directed to the students to be introduced in the methods for radioisotope and
radiopharmaceutical production. The basic laws of radiochemistry and methods for purification,
separation of isotopes – crystallization, precrystallisation, adsorption and collector separation, ion
exchange and extraction are addressed. The theoretical basis of each method are discussed together
with the methods of synthesis and purification. The lectures are illustrated by laboratory exercises for
production, control, testing and clinical testing of the produced isotopes and pharmaceuticals.
Допълнителна информация
Additional information
Тема 2.1.18. ТЕОРИЯ НА ЯДРЕНИТЕ РЕАКЦИИ
THEORY OF NUCLEAR REACTIONS
Лектор:
Проф. д-р Митко К. Гайдаров
Prof. Dr Mitko Gaidarov
Тел. 0888414493
E-mail: gaidarov@inrne.bas.bg
Хорариум:
45 часа лекции + 120 часа самостоятелна работа в библиотека или с ресурси
Анотация:
В курса "Теория на ядрените реакции" са поставени няколко цели. Първо, продължава и получава
определена завършеност обучението на студентите по квантова теория на разсейване и реакции,
започнато в основния курс по "Квантова механика". Втората цел на курса е да запознае студентите
с основните теоретични подходи прилагани в теорията на разсейване и ядрени реакции за
изучаване на: а) структурата на атомните ядра и б) механизмите на ядрените реакции. Разглеждат
се подробно електромагнитните взаимодействия на заредени частици с ядра, модела на съставно
ядро, излага се актуална версия на обобщения оптичен потенциал. В курса е отделено място също
на теорията на преките ядрени реакции с избиване на нуклон от атомното ядро и на теорията на
многочастичното дифракционно разсейване (теория на Глаубер-Ситенко). Трета основна цел на
курса е да се покажат съвременните възможности за изучаване на ефектите на нуклон-нуклонните
корелации, които не се отчитат в приближението на средното поле и се дължат на остатъчното
нуклон-нуклонно взаимодействие. В курса това се прави на основата на широк кръг от
теоретични и експериментални изследвания на еластично, квазиеластично и дълбоконееластично
разсейване на електрони от ядра, на фотоядрени реакции и нуклон-ядрени взаимодействия при
междинни енергии.
Annotation:
There are several goals of the course "Theory of nuclear reactions". First, the PhD students continue and finalize their study on quantum scattering theory started in the main course on quantum mechanics. The second goal of the course aims to introduce the PhD students with the basic theoretical approaches applied in the scattering and nuclear reactions theory to study i) the nuclear structure and ii) the nuclear reactions mechanisms. A detailed consideration of the electromagnetic interactions of charge particles with nuclei and the model of compound nucleus is suggested. A contemporary version of the generalized optical potential is explained. In this course a particular attention is paid on the theory of direct nuclear reactions with nucleon knockout and the theory of multiple diffraction scattering (Glauber-Sitenko theory). The third main goal of the course is to show the new possibilities of studying the effects of the nucleon-nucleon correlations that are not taken into account in the mean-field approximation and are due to the residual nucleon-nucleon interaction. This is implemented in the course on the base of a broad theoretical and experimental research of elastic, quasi-elastic and deep inelastic electron scattering off nuclei, photonuclear reactions and nucleon-nucleus interactions at intermediate energies.
Допълнителна информация
Тема 2.1.19. ТОПЛОФИЗИКА НА ЯЕЦ
NPP THERMAL PHYSICS
Лектор:
проф. дн Павлин Грудев
Prof. DSc. Pavlin Groudev
Тел. +359 888 955 385
E-mail: groudev@mail.bg
Хорариум:
45 учебни часа
Анотация на специализирания курс:
Целта на курса е да се дадат познания за закономерностите и физичните основи на
топлообменните процеси в ядрените електрически централи (ЯЕЦ) и по-специално на преноса на
топлина чрез "топлопроводност" и "конвективен топлообмен".
В материала е изложено пресмятането на температурното поле и топлинния поток през тела с
проста геометрична форма, които се използват като елементи в ядрената енергетика.
В курса са представени термохидравлични пресмятания на различни канали, активна зона и
циркулационни контури на реактори с принудителна и естествена циркулация. Тези пресмятания
се свързват с топлотехническата надеждност на активната зона, както и с ядрената безопасност
на централите.
В курса са представени основните проблеми и особености на топлообмена в ядрените реактори.
Особено внимание е отделено на термохидравличните процеси в ЯЕЦ при различни аварийни
режими. Курсът дава познания върху механизма на възникване на кризис на топлообмен, който
е сложен топлофизичен проблем и има съществена роля при определянето на критериите за
безопасна експлоатация на ЯЕЦ.
Успешно завършилите курса по Топлофизика на ЯЕЦ трябва да могат да правят физическа
интерпретация на топло - физичните процеси, които се развиват при възникване на ядрена авария
(в резултат на различни течове, теч от първи към втори контур, реактивностни аварии. пълна
загуба на електрозахранване и др.), както и да анализират успешно пресмятания на стационарни
и аварийни състояния на активната зона, както и интегрални пресмятания на първи и втори
контури.
Докторантите, завършили успешно курса ще могат да анализират развитието на физичните
процеси в ЯЕЦ, да класифицират различни аварийни ситуации, както и изказват мотивирани
предположения за развитието и последствията при различни аварийни състояния на ЯЕЦ.
Abstract of the specialized course:
The course is suitable for PhD students from DP "Nuclear Reactors", Professional Direction 5.4 Energy and DP "Neutron Physics and Physics of Nuclear Reactors", Professional Direction 4.1 Physical Sciences. The aim of the course is to provide knowledge about the regularities and physical foundations of heat exchange processes in nuclear power plants (NPP) and in particular heat transfer through "thermal conduction" and "convective heat exchange". The material describes the calculation of the temperature field and the heat flow through bodies with a simple geometric shape, which are used as elements in nuclear power. The course presents thermohydraulic calculations of various channels, core and circulation loops of forced and natural circulation reactors. These calculations are related to the thermal reliability of the core, as well as to the nuclear safety of the plants.
The course presents the main problems and features of heat exchange in nuclear reactors. Special attention is paid to the thermohydraulic processes in NPPs in different emergency modes. The course provides knowledge on the mechanism of occurrence of a heat exchange crisis, which is a complex thermophysical problem and has an essential role in determining the criteria for safe exploitation of NPPs.
Successful graduates of the NPP Thermal Physics course should be able to make a physical interpretation of the thermophysical processes that develop in a nuclear accident (as a result of various leaks, leaks from the first to the second side, reactivity accidents, total loss of power supply, etc.), as well as successfully analyzing calculations of steady and transient states of the core, as well as integral calculations of the first and second sides. Doctoral students who have successfully completed the course will be able to analyze the development of physical processes in NPPs, classify various emergency situations, as well as express motivated assumptions about the development and consequences of various NPP emergency conditions.
Допълнителна информация
Тема 2.1.20. ПРОГРАМИРАНЕ И ИЗЧИСЛИТЕЛНА ФИЗИКА
PROGRAMMING AND COMPUTATIONAL PHYSICS
Лектор:
доц. д-р Мартин Макариев
Assoc. Prof. Martin Makariev, PhD
Тел.: 0898509683
E-mail: makariev@inrne.bas.bg
Хорариум:
30 часа лекции, 30 часа упражнения
Анотация:
Изчислителната физика е научна област, която използва методи и алгоритми за намиране на числени резултати на физични проблеми, чиито решения не могат да бъдат намерени аналитично или тяхното получаване е много трудно. В курса се разглеждат числени методи, които намират широко приложение във физиката. Това включва решаване на системи от линейни уравнения, числено диференциране и интегриране, интерполация, решаване на нелинейни уравнения и обикновени диференциални уравнения, генериране на случайни числа, сортиране, моделиране на данни. Програмирането на примерите се извършва на езика C++, като се използват допълнителни библиотеки като Armadillo, Boost и церновския пакет ROOT.
Annotation:
Computational physics is a study, that uses algorithms for finding numerical results of the physical problems, which solution cannot be derived analytically, or it is very hard to obtain. Numerical methods, that are commonly used in physics, are described in the course. This includes solving of system of linear equations, numerical differentiation and integration, interpolation, solving of non-linear and ordinary differential equations, generation of random numbers, sorting, modeling of data. For programming, the examples are given in C++ language, where also additional libraries, like Armadillo, Boost and CERN package ROOT are used.
Допълнителна информация
Additional information
Тема 2.1.21. ЕФЕКТ НА МЬОСБАУЕР И МЬОСБАУЕРОВА СПЕКТРОСКОПИЯ
MOSSBAUER EFFECT AND MOSSBAUER SPECTROSCOPY
Лектор:
Проф. дфн Венцислав Русанов Янков
Prof. DSc. Ventsislav Rusanov Yankov
Тел.: +359 888 122 054
E-mail: rusanov@phys.uni-sofia.bg
Хорариум:
30 часа лекции и 15 часа практически упражнения
Анотация:
Курсът разглежда теорията и практиката на ядренофизичния ефект на Мьосбауер и
базиращата се на него Мьосбауерова спектроскопия. Ядреният гама-резонанс (Ефект на
Мьосбауер) е сравнително нов ефект с широко практическо приложение в редица науки. Въпреки
че ефекта е ядренофизичен информацията, която той дава представлява интерес за химията,
кристалографията, минералогията, биологията и много други науки. Приложението му при
изследване на редица твърдотелни явления го прави най-перспективния метод, когато те се
изследват на атомно ниво. Характерната за ефекта рекордно висока чувствителност към малки
промени в енергията на лъчението го правят прецизен инструмент за физически измервания с
фундаментално значение. Разглеждат се ефектите на свръхфините взаимодействия (изомерно
отместване, квадруполно разцепване, магнитно взаимодействие), промените във вида на
спектъра, Мьосбауеровите параметри, които се определят и информацията, която те дават.
Подробно се обсъжда методиката на Мьосбауеровия експеримент. Обсъждат се приложения на
ефекта на Мьосбауер от ядренофизичните и фундаментални до многобройните практически
приложения във физиката на твърдото тяло, магнетизма, динамиката на кристалната решетка,
химията, металургията, минералогията, геологията и биологията.
Annotation:
This course examines the theory and practice of the nuclear-physical Mossbauer effect and Mossbauer-based spectroscopy. Nuclear gamma-resonance (Mossbauer effect) is a relatively new effect with wide practical applications in a number of sciences. Although the effect is nuclear-physical the information it provides is of interest to chemistry, crystallography, mineralogy, biology and many other sciences. Its application to the study of a number of solid-state phenomena makes it the most promising method when they are studied at the atomic level. The effect's characteristic record-high sensitivity to small changes in radiation energy make it a precise instrument for physical measurements of fundamental importance. The course begins with the history of the discovery of the effect and its classical and quantum mechanical explanation given by the discoverer himself, Rudolf Mossbauer. The effects of hyperfine interactions (isomeric offset, quadrupole splitting, magnetic interaction), changes in the spectrum type, the Mossbauer parameters that are determined and the information they provide are discussed in details. The methodology of the Mossbauer experiment, which includes traditional nuclear physics techniques as well as a number of features not typical of other types of nuclear spectroscopy, is discussed in detail. The course curriculum continues with a discussion of the diverse applications of the Mossbauer effect from the nuclear-physical and fundamental to the many practical applications in solid-state physics, magnetism, crystal lattice dynamics, chemistry, metallurgy, mineralogy, geology, and biology. Each specific application is discussed with examples from original publications. In the discussion of specific applications, for example in magnetic phenomena (magnetic phase transitions, magnetic sublattices, impurity atoms, etc.), additional consideration is given to effects related to particle size (ultradispersive systems), relaxation processes, thin films, etc., which are of important practical importance and have been successfully investigated with this method.
For those who apply for the course and wish to take the examination, it is desirable to have a basic knowledge of Atomic and Nuclear Physics, Experimental Nuclear Physics and a strong scientific background in the scientific field in which they intend to apply the method.
Допълнителна информация
2.2. - ИНСТИТУТ ПО ЕЛЕКТРОХИМИЯ И ЕНЕРГИЙНИ СИСТЕМИ (ИЕЕС)
София 1113, ул. "Акад. Г. Бончев" бл. 10
Тема 2.2.2. ХИМИЧНИ ИЗТОЧНИЦИ НА ТОК
CHEMICAL POWER SOURCES
Лектор:
Проф. д-р Антония Стоянова
Prof. Antonia Stoyanova, PhD
Тел. 0885 953 802
E-mail: antonia.stoyanova@iees.bas.bg
Хорариум:
30 учебни часа
Анотация:
Целта на курса е да даде базови познания на докторантите в областта на електрохимичните източници на ток, като ги запознае с теоретичните основи и съвременните технологии за тяхното производство. Фокусиран е върху разработване на електродни материали, електролити и електроди за най-масово срещаните системи за преобразуване и съхранение на енергия – оловно-кисели и никел-цинкови батерии, литиево-йонни, метал-въздушни и метал-хидридни системи, суперкондензатори. Разглежда съвременните физикохимични и електрохимични методи и специфики за тяхното охарактеризиране и предоставя полезни знания за практическото приложение на различните устройства.
Курсът е полезен за докторанти и специалисти, работещи в областта на електрохимията и физикохимията.
Аnnotation:
The lecture course aims to give doctoral students basic knowledge in the field of electrochemical current sources, to introduce them to the theoretical foundations and modern technologies for their production. Focused on the development of electrode materials, electrolytes and electrodes for the most common energy conversion and storage systems - lead-acid and nickel-zinc batteries, lithium-ion, metal-air and metal-hydride systems, supercapacitors. Examines modern physicochemical and electrochemical methods and specifics for their characterization, and provides useful knowledge for the practical application of various devices.
The lecture course is suitable for PhD students and specialists in electrochemistry and physical chemistry.
Тема 2.2.3. ПРИЛОЖЕНИЕ НА БАТЕРИИ, ГОРИВНИ КЛЕТКИ И ЕЛЕКТРОЛИЗЬОРИ В ЕНЕРГЕТИКАТА И ТРАНСПОРТА
APPLICATION OF BATTERIES, FUEL CELLS AND ELECTROLYSERS IN THE ENERGY AND TRANSPORT SECTORS
Лектор:
доц. д-р Благой Бурдин
Assoc. Prof. Blagoy Burdin, PhD
Тел. 02 979 2763
E-mail: b.burdin@iees.bas.bg
Хорариум:
30 часа лекции
Анотация:
Целта на курса е да даде знания за правилния подбор на технология за съхранение на енергия или производство на водород, съобразена със специфичните особености и изисквания на приложението, за което е предназначена. Представя се обща класификация на батерии, горивни клетки и електролизьори, с техните основни параметри и зони на приложение. Разглеждат се специфични особености на различните химични източници на ток и електролизьори по отношение на енергийна ефективност, дълготрайност и основни енергийни параметри. Акцентира се на правилен избор на условия и режими на работа с цел постигане на системна ефективност.
Курсът е предназначен за докторанти и постдокторанти, а също така е подходящ и за специалисти, прилагащи батерии или водородни електрохимични технологии при разработване на енергийни системи в различни приложения.
Предвид широкия спектър на приложения, може да бъде представена по-задълбочена информация в определени зони, свързани с тематиката на курсистите.
Аnnotation:
The aim of the course is to provide knowledge on the appropriate choice of energy storage solution or hydrogen production technology, related to the specific features and requirements of the application for which it is intended. A general classification of batteries, fuel cells and electrolysers, with their parameters and areas of application is presented. Specific features of different electrochemical power sources and electrolysers are presented in terms of energy efficiency, durability and main energy parameters. Special attention is given to the selection of conditions and modes of operation in order to achieve system efficiency.
The course is designed for PhD students and Post Docs, and also is suitable for specialists applying batteries or hydrogen electrochemical technologies in the development of energy systems in various applications.
Due to the wide range of applications more in-depth look can be presented in certain areas related to the students' thematic.
Тема 2.2.4. ВОДОРОДНИ ЕНЕРГИЙНИ СИСТЕМИ
HYDROGEN ENERGY SYSTEMS
Лектор:
Чл.-кор. проф. Евелина Славчева
Prof. Evelina Slavcheva, D.Sc.
Тел. 0879110720
E-mail: eslavcheva@iees.bas.bg
Хорариум:
30 часа лекции
Анотация:
Курсът е построен на модулен принцип и обхваща широк спектър от теми, посветени на водорода като енергиен вектор на бъдещето. Разглеждат се теоретичните основи на обратимото електрохимично превръщане на химичната енергия на водорода в електричество и обратно - т. нар. зелен водороден енергиен цикъл „от вода до вода“. Представят се принципите на работа на различните видове водородни електрохимични системи - електролизьори, горивни елементи, компресори и тяхното приложение в икономиката и бита. Анализира се ролята на водорода за постигане на въглеродно неутрална енергетика и чиста околна среда. Към лекциите в отделните модули са предвидени практически задачи и лабораторни занимания. Курсът е подходящ за магистри и докторанти с познания в областта на природните и инженерни науки.
Аnnotation:
The course is organized on a modulus principle and covers a wide range of topics dedicated to hydrogen as an energy vector of the future. It includes the theoretical foundations of the reversible electrochemical conversion of the hydrogen chemical energy into electricity and vice versa - the so-called green hydrogen energy cycle "water to water". The operational principles of various types of hydrogen electrochemical systems - electrolyzers, fuel cells, compressors and their application in the economy and everyday life are presented. Analysis on the role of hydrogen in achieving carbon-neutral energy and a clean environment is made. Practical tasks and laboratory exercises are provided for the lectures in the individual modules. The course is suitable for Masters and PhD students with a background in natural sciences and engineering.
Тема 2.2.5. ТЕОРЕТИЧНА ЕЛЕКТРОХИМИЯ
THEORETICAL ELECTROCHEMISTRY
Лектор:
проф. д-р Илия Вълов
Prof. Ilia Valov, PhD
Тел. 02 872 25 43
E-mail: i.valov@fz-juelich.de
Хорариум:
30 часа лекции
Анотация:
Целта на курса е да представи един фундаментален поглед върху теорията на електрохимичните процеси, както във водни разтвори, така и твърдотелни електролити (електрохимия на твърдото тяло) и наноелектрохимията, като ги свърже с конкретни приложения. Първата част ще обясни на достъпен език електрохимичната термодинамика, като основа да бъдат разбирани движещите сили във физико-химичните системи, както и кинетиката като път за реализирането на тези системи за преобразуване и съхранение на енергия. Във втората част на курса, получените фундаментални знания ще бъдат свързани с конкретни примери за използването им при приложения от областите на енергийните и информационни технологии, като например батерии, горивни елементи, сензори, изкуствени неврони и синапси и други. Курсът ще бъде полезен както за докторанти, така и за специалисти в областта на електрохимичното материалознание.
Аnnotation:
The purpose of the course is to present a fundamental view on the theory of electrochemical processes in liquids, solid-state electrolytes and nanoscaled electrochemical systems, and relate it to concrete applications. The first part will explain in accessible manner the electrochemical thermodynamics as an origin of the driving forces in physicochemical systems and the kinetics as the way for using these systems for applications such as energy conversion and storage. In the second part of the course, it will be demonstrated how the learned fundamentals can be used to applications: designing properties of batteries, fuel cells, sensors, artificial neurons and synapses, and others. The course is ideally suited for Ph.D. students and as well for experts in the broad field of materials electrochemistry.
Тема 2.2.6. ЕЛЕКТРОХИМИЧНИ МЕТОДИ ЗА ИЗСЛЕДВАНЕ И ИЗПИТВАНЕ НА ХИМИЧНИ ИЗТОЧНИЦИ НА ТОК
ELECTROCHEMICAL METHODS FOR STYDY AND EVALUATION OF ELECTROCHEMICAL POWER SOURCES
Лектор:
доц. д-р Пламен Николов
Assoc. Prof. Plamen Nikolov, PhD
Тел. 02 872 25 43
E-mail: p_nikolov@iees.bas.bg
Хорариум:
30 часа лекции
Анотация:
Настоящият лекционен курс предлага задълбочен поглед върху ключовите електрохимични процеси и методи, които лежат в основата на разработването и оптимизирането на съвременните химически източници на ток. Целта на курса е даде знания и умения, необходими за ефективно използване на електрохимични техники при изследването на различни електродни системи, идентифициране на техните ключови параметри и подобряване на техните характеристики. Разглежда се адаптирането на методите към спецификите на основни електрохимични източници на ток – оловни акумулатори, литиево-йонни батерии, системи метал-въздух, алкални батерии и суперкондензатори. Курсът също така акцентира върху прилагането на тези методи за разрешаване на специфични научни и инженерни проблеми, свързани с разработването на нови материали за електроди, оптимизиране на електролитни решения и подобряване на цялостната производителност и дълготрайност на електрохимичните източници на ток. Специално внимание е отделено на стандартизираните методи за изпитване на електричните характеристики на търговски продукти.
Курсът е предназначен за докторанти и студенти, а също така, е полезен за учени и инженери с компетенции за иновации и изследвания в разработването на по-устойчиви, и ефективни енергийни технологии.
Аnnotation:
This lecture course offers an in-depth look at the key electrochemical processes and methods that underlie the development and optimization of modern chemical power sources. The aim of the course is to provide knowledge and skills necessary for effective use of electrochemical techniques in the study of various electrode systems, identification of their key parameters and improvement of their characteristics. The adaptation of the methods to the specifics of the main electrochemical power sources – lead-acid batteries, lithium-ion batteries, metal-air systems, alkaline batteries and supercapacitors – is considered. The course also emphasizes the application of these methods to solve specific scientific and engineering problems related to the development of new electrode materials, optimization of electrolyte solutions, and improvement of the overall performance and durability of electrochemical power sources. Special attention is given to standardized methods for testing the electrical characteristics of commercial products.
The course is designed for PhD students and undergraduates, and is also useful for scientists and engineers with innovation and research competencies in the development of more sustainable and efficient energy technologies.
Тема 2.2.7. ЛИТИЕВО-ЙОННИ БАТЕРИИ. ОСНОВИ И ПРИЛОЖЕНИЯ
LITHIUM-ION BATTERIES. FUNDAMENTALS AND APPLICATIONS
Лектор:
доц. д-р Тома Станкулов
Assoc. Prof. Toma Stankulov, PhD
Тел. 0886 756 443
E-mail: tstankulov@iees.bas.bg
Хорариум:
30 часа лекции
Анотация:
Литиево-йонните батерии се превърнаха в ключова технология в нашето ежедневие, от захранването на нашите преносими електронни устройства и електрически превозни средства до поддръжка на мрежата, както и решаваща роля в надеждната и рентабилна интеграция в мрежата на периодичните източници на енергия. Това стана възможно благодарение на техните превъзходни характеристики по отношение на масова и обемна енергийна плътност, ефективност, живот и т.н.
Целта на този курс е да предостави структуриран подход за разбиране на основите на литиево-йонните батерии, включително конструкция на клетките, химията на системите с литиев йон, най-често използваните електролити и свързаните с тях рискове, механизми за повреда и изисквания за безопасност.
Аnnotation:
Li-ion batteries have become a key technology in our daily lives, from powering our portable electronic devices and electric vehicles to supporting the grid, as well as playing a crucial role in the reliable and cost-effective grid integration of intermittent energy sources. This was made possible by their superior characteristics in terms of gravimetric and volumetric energy density, efficiency, lifetime, etc.
The aim of this course is to provide a structured approach to understanding the fundamentals of Li-ion batteries, including cell construction, the chemistry of Li-ion systems, the most commonly used electrolytes and their associated risks, failure mechanisms and safety requirements.
2.3. - ИНСТИТУТ ПО ИНЖЕНЕРНА ХИМИЯ - АСЗ
София 1113, ул. "Акад. Г. Бончев" бл. 103
Тема 2.3.1. ТЕХНОЛОГИЧНИ ОСНОВИ НА БИОКОНВЕРСИЯТА
TECHNOLOGICAL BASES OF BIOCONVERTION
Лектор:
проф. дтн Венко Николаев Бешков
Prof. Venko BESCHKOV, D.Sc., Inst. Chem. Engineering
Тел. (+359 2)898447721
E-mail: vbeschkov@yahoo.com
Хорариум:
30 учебни часа
Анотация:
Целта на курса е да подготви студентите по основните процеси в биотехнологичните производства, тяхното мащабиране и водене в промишлени условия.
В учебния материал са включени елементи от кинетиката на ензимните реакции, на микробиалните процеси на растеж и продуциране на метаболити, както и от теорията на химичните и биохимични реактори. Разгледани са различните конструкции на биохимичните реактори според тяхното предназначение
Отделено е място и за критериите за извършване на прехода на ферментационните процеси от лабораторен към промишлен мащаб, както и на основните методи за измерване на параметрите на процесите (физични, химични и биохимични).
В края на курса се разглеждат основните принципи и процеси на след-ферментационна преработка (извличането на продуктите от ферментационната среда).
Учебният материал се основава както на ензимната катализа и кинетиката на микробните процеси, така и на апарата на инженерната химия – хидродинамика, топло- и масопренасяне, теория на химичните реактори и пр.
Тема 2.3.8. ВЪЗОБНОВЯЕМИ ПРОМИШЛЕНИ И СЕЛСКОСТОПАНСКИ СУРОВИНИ ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА ЕНЕРГИЯ И ХИМИКАЛИ
RENEWABLE INDUSTRIAL AND AGRICULTURAL FEEDSTOCKS FOR CHEMICALS AND ENERGY PRODUCTION
Лектор:
проф. д-р Драгомир Янков
Prof. Dragomir Yankov, Ph.D., Inst. Chem. Engineering
Тел. (+359 2) 870 20 88; 0898458580
E-mail: yanpe@bas.bg; dsyankov@iche.bas.bg
Хорариум:
30 учебни часа
Анотация:
Курсът е предназначен основно за докторанти, но може да бъде полезен за студенти и всички, които се интересуват от съвременното развитие на зелените технологии за получаване на енергия и химикали.
В материала са систематизирани и класифицирани основните възобновяеми индустриални и агро-отпадъци с потенциална употреба за целта, както и начините на предварителна подготовка. Разгледани са методите за получаване на биодизел, биоетанол, биоводород, метан и различни разтворители и химикали. Особено внимание е обърнато на методите за изолиране и пречистване на продуктите. Подчертана е ролята на инженерната химия при реализирането и оптимизирането на промишлените процеси за получаване на енергия и химикали.
За успешното усвояване на учебния материал са необходими основни познания по процеси и апарати в химичната технология, както и на ензимната катализа и кинетиката на микробните процеси.
Annotation:
The course is designed primarily for doctoral students, but can be useful for students and anyone interested in the recent development of green technologies for energy and chemicals.
The material systematizes and classifies the main renewable industrial and agro-wastes with potential use for this purpose, as well as the methods of pretreatment of feedstocks. The methods for obtaining biodiesel, bioethanol, biohydrogen, methane, and various solvents and chemicals are considered. Particular attention is paid to the methods for isolation and purification of the products. The role of chemical engineering in the implementation and optimization of industrial processes for energy and chemicals is emphasized.
For the successful mastering of the study material, basic knowledge of unit operations in chemical technology, as well as enzymatic catalysis and kinetics of microbial processes is required.
Тема 2.3.9. ПРЕЧИСТВАНЕ НА ПРИРОДНИ И СИНТЕТИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ С ПОМОЩТА НА ХРОМАТОГРАФСКИ МЕТОДИ
PURIFICATION OF NATURAL AND SYNTHETIC COMPOUNDS USING CHROMATOGRAPHIC METHODS
Лектор:
проф. д-р Даниела Бътовска
Тел. 089 434 9779
E-mail: danielabatovska@gmail.com
Хорариум:
30 учебни часа
Анотация:
Получаването на природни и синтетични съединения с висока спектрална чистота e неразделна част от тяхното задълбочено научно изследване, което често води до индустриални приложения. Курсът разглежда възможностите на колонната хроматография (КХ) и препаративната тънкослойна хроматография (ПТСХ) като методи за изолиране и пречистване на целеви съединения с разнообразни функционални групи от различни по сложност смеси. За усвояване на теоретичните основи на съответните методи са предвидени практически упражнения с конкретни съединения като липопептиди и мастни киселини, както и с реакционни смеси, съдържащи синтетични стеролови производни.
Аnnotation:
Obtaining natural and synthetic compounds with high spectral purity is an integral part of their extensive scientific research, which frequently leads to industrial applications. The course addresses the potential of column chromatography (LC) and preparative thin-layer chromatography (PTLC) as methods for isolating and purifying target compounds with diverse functional groups from complex mixtures. Practical exercises using specific compounds such as lipopeptides and fatty acids, as well as reaction mixtures comprising synthetic sterol derivatives, will be included to help PhD students understand the theoretical foundations of the relevant methods.
Тема 2.3.10. УСТОЙЧИВО ТРЕТИРАНЕ НА ЗАМЪРСИТЕЛИ
SUSTAINABLE TREATMENT OF POLLUTANTS
Лектор:
доц. д-р Елена Разказова-Велкова
Тел.: 029793285, 0898259950
E-mail: razkazova_velkova@bas.bg
Хорариум:
30 часа
Анотация:
Настоящия курс има за цел да запознае докторантите с основни източници на замърсители на флуиди и някои твърди отпадъци от промишлеността и бита. Ще се изучат принципните методи за тяхното третиране и обезвреждане. Лекционния материал ще наблегне на критичен анализ върху предимствата и недостатъците им, както и на възможността им за включване в кръговата икономика.
Засегнати са темите за улавяне и обезвреждане на кисели газове, основните методи и етапи на третиране на битови отпадъци, технологии за обезвреждане на устойчиви органични съединения. Ще се разгледат и конкретни примери за получаването на ценни компоненти от различни видове отпадъци. Специално внимание ще се отдели на разработването на горивни клетки с екологична насоченост, чрез които освен, че се решават екологични проблеми се получава и електрически ток.
Придобивайки познания, свързани с основни замърсители на околната среда, докторантите ще имат представа за научните предизвикателства, свързани с тяхното третиране и получаване на ценни компоненти и енергия, в хода на обезвреждане на замърсители.
Annotation:
This course aims to present to the PhD students the main sources of fluid pollutants and some solid wastes from industry and domestic use. The basic methods for their treatment and disposal will be studied. The lecture material will emphasize on a critical analysis of their advantages and disadvantages, as well as their possibility to be included in the circular economy.
The topics of capture and disposal of acid gases, the main methods and stages of household waste treatment, technologies for disposal of persistent organic compounds are covered. Specific examples of obtaining valuable components from different types of waste will also be considered. Special attention will be paid to the development of fuel cells with an ecological orientation, through which, in addition to solving environmental problems, electric current is also obtained.
By acquiring knowledge related to major environmental pollutants, PhD students will have an insight into the scientific challenges related to their treatment and obtaining valuable components and energy, in the course of pollutant disposal and treatment.
2.4. - ЦЕНТРАЛНА ЛАБОРАТОРИЯ ПО СЛЪНЧЕВА ЕНЕРГИЯ
И НОВИ ЕНЕРГИЙНИ ИЗТОЧНИЦИ - АСЗ
София 1784, бул."Цариградско шосе" 72
Тема 2.4.1 НАНОТЕХНОЛОГИИ. РАЗВИТИЕ И ПЕРСПЕКТИВИ.
NANOTECHNOLOGIES. ADVANCE AND PERSPECTIVES
Лектор:
Доц. Никола Копринаров
Assoc. Prof. Nikola Koprinarov
Тел. 778448
E-mail: koprin@phys.bas.bg
Хорариум:
30 учебни часа
Анотация:
Разглежданият материал е подходящ за докторанти в областта на физическите и химическите науки, за специалисти, занимаващи се със синтез на нови вещества, изследване и внедряване на нови материали, създаване на сензори и прибори на нови принципи. Особено внимание е обърнато на нетрадиционните начини на мислене и произлезлите от тях техничеки решения. Разгледани са причините, довели до идеята за развитие на нанотехнологиите, етапите и степента на развитие на новите нанотехнологични направления, поставените цели и възможните области на приложението им. Дискутирани са въпросите, свързани с опасностите, които могат да възникнат от развитието на това ново направление. Разглежданите теми не са застъпени в образователните програми на средните и висшите учебни заведения и с този курс се цели да се представят най-новите постижения в тази област.
Поради това, че нанотехнологиите са пряко свързани с чистите научни изследвания, космическите изследвания, медицината, отбраната, образованието, здравеопазването и т.н. и са в състояние да доведат до решителен напредък във всички тези области, те са залегнали като щедро финансиран държавен приоритет във всички, водещи в научната област, държави. В разработените по този повод програми, голямо внимание е отделено на въглерода и уникалните свойства на наноструктурите, които той изгражда. Вече е доказано, че въглеродните структури, са с висока стабилност, превъзходни механически качества, химическа устойчивост, могат да придобиват проводимост като тази, типична за изолаторите, проводниците, полупроводниците и свръхпроводниците, от тях могат да се създават нови видове материали, високоефективни абсорбери, катализатори, наномеханични прибори, нова свръхминиатюрна електроника и т.н. В предложения курс те са застъпени в малко по-разишрен обем.
Тема 2.4.2. ФОТОЕЛЕКТРИЧНО ПРЕОБРАЗУВАНЕ НА СЛЪНЧЕВАТА ЕНЕРГИЯ
PHOTOVOLTAIC CONVERSION OF SOLAR ENERGY
Лектор:
Проф. д-р Петко Витанов
Prof. Petko Vitanov
Тел. 8754016, 778448
E-mail: vitanov@phys.bas.bg
Хорариум:
26 учебни часа
Анотация:
Фотоелектричното преобразуване на слънчевата енергия е една от основните технологии за използване на слънчевата енергия. Предлаганият курс има за цел да запознае специалисти от природните и техническите науки с принципа на работа, конструкция и технологии на слънчевите фотоелементи. Като естествено техническо развитие се разглеждат фотоелектрични модули и слънчеви генератори. Слушателите ще бъдат запознати с методите за добив на електрическа енергия чрез фотоелектрично преобразуване на слънчевата светлина. Курсът завършва с технико-икономическа оценка на тази технология за производство на електрическа енергия.
Annotation:
Photovoltaic conversion of solar energy is one of the key technologies for the utilization of solar energy. The course aims to familiarize experts from the natural sciences and engineering with the principles of operation, design and technology of solar cells. Photovoltaic modules and solar generators are considered as a technical development. PhD students will become familiar with the methods for electric energy generation through photovoltaic conversion of the sunlight. The course ends with knowledge for the feasibility of this technology for electricity production.
Тема 2.4.3. ПОЛУПРОВОДНИКОВИ ПРИБОРИ И ТЕХНОЛОГИИ
SEMICONDUCTOR DEVICES AND TECHNOLOGIES
Лектори:
Проф. д-р Петко Витанов
Prof. Petko Vitanov
Тел. 8754016, 778448
E-mail: vitanov@phys.bas.bg
Хорариум:
30 учебни часа
Анотация:
Полупроводниковите прибори са в основата на техническата революция през последните 20 години. Предлаганият курс дава основни познания за физическите принципи и технологична реализация на полупроводникови прибори и схеми използвани в телекомуникационната и компютерна индустрия като включва и най-важните прибори използвани в съвременното електронното инжинерство. Курсът дискутира както структурата, поведението и работните характеристики на полупроводниковите прибори - базови елементи за ИС, така и основните технологични процеси и технологичната последователност за реализирането им. Курсът е подходящ за докторанти и специалисти работещи в областта на създаване на нови прибори и микроелектромеханични (МЕМS) системи.
Разглежданите теми не са застъпени в образователните програми на ВУЗ и с този курс е цели да се допълни информацията в тази област.
Annotation:
Semiconductor industry is the fundamental of the technical revolution in the past 30 years. The course includes basic knowledge of physical principles and technologies of semiconductor devices and integrated circuits used in telecommunications and computer industry. The necessary background assumed is an introductory understanding of solid state physics and semiconductor physics. The course is suitable for students and specialists working in the field of new materials in electronics and advance semiconductor devices.
Тема 2.4.5. ОРГАНИЧНИ СЛЪНЧЕВИ ФОТОЕЛЕМЕНТИ
ORGANIC SOLAR CELLS
Лектор:
доц. д-р Марушка Сендова
Associate Professor Marushka Sendova, PhD
Тел. +359 2 979 5951
E-mail: marushka@phys.bas.bg
Хорариум:
30 часа
Анотация:
Курсът представя на докторантите един клас слънчеви фотоелементи, който е обект на голям интерес през последните години и се смята за една от технологиите на бъдещето в областта на слънчевата енергия. Ще бъдат разгледани основните принципи на действие на тези прибори и те ще бъдат сравнени с по-широко известните и разпространени типове слънчеви клетки. Ще се спрем на материалите и технологиите за получаването им. След това вниманието ще се фокусира върху на методите за измерване и характеризиране на различните функционални слоеве и на прибора като цяло. Моделирането както на микро така и на макро ниво на фотоволтаичните прибори е от основно значение за развитието на тези технологии и затова част от курса е посветен на запознаването с този аспект на изследванията. Най-накрая се разглеждат преимуществата на тази технология и нейните проблеми както и перспективните приложения и бъдещото развитие. Курсът е подходящ за всички докторанти с образование по физика, химия и технически науки, които се интересуват от технологиите за преобразуване на слънчевата енергия.
Summary:
The course introduces the students to a class of solar cells which has been the subject of much interest in recent years and is supposed to be one of the renewable technologies of the future. The main principles of operation of these devices will be discussed and compared to those of better known and established types of solar cells. The materials and technologies for their deposition will be covered in some detail. Next, attention will be focused on the methods of measurement and characterization of the different functional layers and the devices as a whole. Multiscale modelling of photovoltaic devices is of primary importance for the advancement of this technology so a part of the course is devoted to getting acquainted with that aspect of solar cell research. Finally, the advantages of the technology and its problems will be discussed as well as the most prospective applications and future developments. The course is directed to all students with a background in physics, chemistry or technical sciences interested in solar energy conversion technologies.