Absztrakt: A troposzférában kialakuló különböző meteorológiai folyamatok (hideg front, zivatar, konvektív rendszer) felfelé terjedő hullámokat kelthetnek, melyek elérve az ionoszférát befolyásolják annak tulajdonságait. Az egyik ilyen hullám típus az úgynevezett légköri gravitációs hullámok (atmospheric gravity waves (AGWs)), melyet gyakorta zivatarok keltenek, a szél-nyírás mechanizmus segítségével szporadikus E réteg (Es) kialakítására képes az ionoszféra 100 – 120 km-es magasságtartományában. Jelen kutatás a Róma (41.9° 12.5°) 200 km-es környezetében elhaladó zivatarok hatására a szporadikus E rétegben tapasztalható változás (kialakulási gyakoriság, frekvencia-, magasság eltolódás) vizsgálatát célozza meg két különböző statisztikai módszer segítségével. Az első statisztikai elemzés első lépéseként villám adatok, valamint infravörös képek segítségével 2009 napjait 2 csoportba osztottuk: viharos időszakok (amikor a villám adatok és az infravörös képek alapján is vihar volt Róma 200 km-es körzetében), valamint szép-idő időszakokra (amikor villám adatok és az infravörös képek alapján semmilyen konvektív rendszer, hidegfront nem volt a területen). Ezek után vizsgáltuk a szporadikus E réteg kialakulásának gyakoriságát, valamint tulajdonságait (kritikus frekvencia (foEs), látszólagos magasság (h’Es)) a két eltérő időszak esetében. Az első vizsgálat eredményeként nem találtunk statisztikailag szignifikáns eltérést a szporadikus E réteg kialakulásának gyakoriságában, valamint tulajdonságainak változásában a viharos és a szép – idő időszakok között. Ez alapján a vihar jelenléte nem befolyásolja számottevően a szporadikus E réteg kialakulását, illetve viselkedését. A szuperponált epochák módszerével (Superposed Epoch Analyses (SEA)) vizsgáltuk a kritikus frekvencia (foEs), valamint a látszólagos magasság (h’Es) változását a villám időpontja, mint referencia időpont előtti, illetve utáni 100 órában WWLLN (World Wide Lightning Location Network) villám adatok segítségével. A kritikus frekvencia adatokban egy statisztikailag szignifikáns csökkenést tapasztaltunk a villám időpontját követően, mely egy, a villámhoz kapcsolódó hirtelen elektronsűrűség csökkenés jele a szporadikus E rétegben. A jelenség mögött húzódó fizikai mechanizmus megértéséhez további vizsgálatokat végeztünk, mint a szuperponált epochák analízis különböző évszakok esetére. Továbbá a zivatar érkezésének irányát is figyelembe vettük a vizsgálatok során.

Absztrakt: Egyes anyagokban a Fermi-felület egymástól elkülönülő, távoli tartományokból áll, ezeket völgyeknek nevezzük. Ilyen völgyek megtalálhatóak a szilícium sávszerkezetében is, de az ún. völgytronika a grafén és MoS_{2} előállítása után vált aktívan kutatott területté. A szakirodalomban már több javaslat is született völgypolarizáció és völgyáram kísérleti megvalósítására, de ezek várható élettartamának becslése még nem történt meg. 
Előadásomban bemutatom a völgypolarizáció és völgyáram időfejlődésének Boltzmann-egyenlettel történő leírását grafénban, valamint azonosítom a releváns szórási folyamatokat. A völgyek közötti szórásért elsősorban a töltött szennyezők a felelősek, valamint kiderül, hogy az elektronállapotok atomi struktúrája is jelentős szerepet játszik. Számolásunk során egy szoros kötésű modellből kiindulva, az árnyékolás lokális tér effektusokat figyelembe vevő elméletének segítségével a völgyrelaxációs időre analitikus eredményt kapunk.

Absztrakt: Malaria is still the topmost vector-bourne disease threatening 200 million people annually, yet a cost-effective, and highly sensitive diagnostic method has not been developed. We aim to design a compact and inexpensive clinical diagnostic device that could be operated without any expertise in the field of medicine or engineering. 

The diagnostic scheme targets a by-product of the infection, the so-called malaria pigment, which is a crystallized form of heme. The idea of magneto-optical detection relies to a great extent on the optical and magnetic anisotropy of the malaria pigment crystals which are unique, thus distinguishable in blood. 

In order to explore and quantify their magnetic properties we performed direct magnetization measurements on malaria pigment crystals that lead towards the realization of a clinical diagnostic tool utilizing a new concept of detection. 

Absztrakt: A különböző anyagok széntartalmának roncsolásmentes meghatározása kiemelt fontosságú az anyag tudománytól kezdve a régészeti vizsgálatokig, ennek egyik módja a deuteronnal indukált 12C(d,pγ)13C magreakción keresztüli szén meghatározás. A pontos mennyiségi analízishez elengedhetetlen a reakció hatáskeresztmetszet deuteron energiától való függésének pontos meghatározása. Korábban már több méréssorozatot is végeztek a hatáskeresztmetszet függvények meghatározására részben magfizikai, részben elem analitikai alkalmazások céljából. Azonban az adatokban való eltérések jelentősek.
Előadásomban a szén koncentráció ionnyaláb analitikai módszerekkel történő meghatározásán túl, bemutatom a 12C(d,pγ)13C magreakció teljes gamma keltési hatáskeresztmetszet meghatározásának folyamatát. A mérés újdonsága, hogy a gamma és részecske hozamok szimultán mérésével és ezáltal a (d,po), (d,p1), (d,d) reakciókra meghatározott részecske keltési és rugalmas visszaszórási hatáskeresztmetszetek irodalmi adatokkal való összehasonlításával, az eddigieknél megbízhatóbb (d,pγ) teljes hatáskeresztmetszet adatokat tudunk meghatározni.

Absztrakt: Az utóbbi évtized egyik jelentős eredménye, hogy kiváló minőségű kontaktusok készíthetők szupravezetők, normál fémek és mágnesek között. 
Ezek a heteroszerkezetek egy új kutatási területet nyitottak meg.

Az előadásban ilyen rendszereket vizsgálunk. A mikroszkopikus leírást a Bogoliubov-de Gennes egyenletekre alapozzuk. A többréteg rendszer geometriai modelljének felépítéséhez általánosítjuk szupravezetőkre az árnyékolt többszörös szórás (screened Korringa-Kohn-Rostoker) módszert. Így egy általános, tetszőleges – akár félvégtelen – geometriájú többréteges rendszerben kiszámolhatjuk a töltéshordozók diszperziós relációját, az állapotsűrűségeket, a kötött állapotok kötési energiáját és sok más fizikai tulajdonságot. 

Az előadásban a módszer működésére 1D-s és 3D-s példát is mutatunk.

Absztrakt: Az időben állandó, szubkritikus terhelés hatására bekövetkező ún. kúszó törést vizsgáltuk rendezetlen anyagokban a szálköteg modell keretében. A lokális terhelés hatására meginduló száltörési sorozatok, ún. lavinák időfejlődését vizsgálva megmutattuk, hogy a lavinák allavinákból épülnek fel. A lavinákhoz tartozó jelalak érzékenynek bizonyult a kölcsönhatás hatótávolságára: míg átlagtér közelítésben az átlagos jelalakok szimmetrikusak, a rövid hatótávolságú kölcsönhatás jobboldali aszimmetriához vezet. A lavinák térbeli alakjának vizsgálata során azt találtuk, hogy a lavinák kompaktak, de fraktál kerülettel rendelkeznek, melynek fraktáldimenziója 1.25. Kimutattuk, hogy rövid hatótávolságú kölcsönhatás esetén a szálköteg modellekben keletkező lavinák kerülete a huroktól megszabadított véletlen bolyongások univerzalitási osztályba esnek.

Absztrakt: A jelenlegi ab initio számolások többsége az elektronok és az ionok hullámfüggvényeit, a Born-Oppenheimer közelítésnek megfelelően, szétcsatolva, külön kezeli, az ionokat pedig a molekula vagy kristálytani pozicíójukba „befagyva” feltételezi. Az ún. nulla-ponti rezgés effektus (azaz, amikor a hőmérséklet T=0K) az egy- és kétrészecske gerjesztési spektrumokban is megjelenik – amely az elektron-fonon csatolás erősségének függvényében jelentős mértékben befolyásolhatja az energiaszintek rendeződését. Ha sikerül figyelembe vennünk az elektron-fonon kölcsönhatást, akkor pontosabb képet kaphatunk a renormalizált elektronszerkezetről véges hőmérsékleten is. 
Az előadásban szó lesz hogyan illeszthetjük a soktest probléma módszereibe az elektron-fonon kölcsönhatást, és eddig milyen eredményeket kaptam a nanogyémántok esetében.

Absztrakt: A kaotikus szórás területén a három vagy több szabadsági fokú rendszerek tulajdonságai máig nagyrészt felderítetlenek. Egy két szabadsági fokú rendszerek együttesévé redukálható három szabadsági fokú rendszer viselkedését tanulmányoztuk akkor, ha a redukciót lehetővé tévő szimmetriát egy perturbáció segítségével leromboljuk. A szórási függvény szinguláris pontjaiból álló fraktál burkolóját vizsgálva azt találtuk, hogy a perturbáció erősségét jellemző paraméter függvényében ez a terület monoton módon, közel lineárisan növekedik. Ez a tulajdonság annak köszönhető, hogy a dinamikát ún. normálisan hiperbolikus invariáns sokaságok (NHIM-ek) határozzák meg. Általános következtetésként levonható, hogy egy több szabadsági fokú kaotikus szórási problémában megfigyelhető kaotikus szerkezetek típusukat tekintve visszavezethetők a két szabadsági fokú rendszerekben megjelenő kaotikus szerkezetekre, ha a dinamikát NHIM-ek uralják. Ellenkező esetben a kaotikus szerkezeteket alig lehet megfigyelni.

Absztrakt: Előadásomban a zérus hőmérsékletű, csapdázott, szuperfolyékony Fermi-gázzal
foglalkozom a Feshbach-ponton. Ez a pont igen speciális. Egyrészt ultrahideg
fermionokkal tipikusan a Feshbach-pont körül hoznak létre szuperfolyékony
Fermi-gázt, másrészt ekkor a gáz univerzális tulajdonságokat mutat: Itt a
termodinamikai jellemzők csak a sűrűségtől függenek. A Cooper-párokból álló
rendszereknek más szerkezetű az alapállapota páros illetve páratlan
részecskeszám esetén. A két típusú alapállapot közötti energiakülönbség
meghatározása általában nagy számításigényű feladat. A többelektronos
rendszereknél már jól bevált pszeudopotenciál módszert a sokrészecskés
csapdázott gázra is alkalmazhatjuk. Ezzel a módszerrel olyan nagy
részecskeszám tartományban is tudunk dolgozni, ahol a Monte Carlo szimuláció
már nem működne. Így lehetőségünk van a páros-páratlan energiakülönbség
részecskeszám szerinti skálázásának \"kimérésére\". Az irodalomban megtalálható
elméleti érvelés alapján az energiakülönbség (a csapda geometriájától
függetlenül) a részecskeszám 1/9-ik hatványával arányos. Numerikus
számításokat végezve az látszik, hogy az 1/9-es kitevő csak izotróp csapdában
teljesül. Anizotróp csapda esetén jelentős eltérést tapasztaltunk.

Absztrakt: Egyes nehézfermionos anyagok viselkedése nem érthető meg a pusztán f-elektronok közötti kölcsönhatást tartalmazó periodikus Anderson-modell alapján.
Az előadásban a modellnek egy olyan kiterjesztését vizsgáljuk, amelyben figyelembe vesszük a d- és f-elektronok közötti Coulomb-kölcsönhatást. A modellt átlagtér-elmélettel, Gutzwiller-féle variációs számolással és egzakt diagonalizációval vizsgáljuk.
Kiderül, hogy a d-f kölcsönhatás bizonyos értékénél a valencia kritikus fluktuációja, efölött pedig elsőrendű átalakulása is föllép. Ez újfajta szupravezető fázis megjelenését is okozhatja.

Absztrakt: Egyes makrociklusos vegyületek (kalixarének, koronaéterek, stb.) képesek megkötni ionokat, kisméretű szerves vegyületeket, de akár aminosavakat is. Az ilyen típusú szupramolekuláris komplexképződést gyakran alkalmazzák analitikai eljárásoknál, optikai szenzorok fejlesztéséhez, gyógyszerek vízben való oldékonyságának növeléséhez. 
Tanulmányoztuk a szulfonatokalix[6]arén (Scx6) makrociklus vegyület kölcsönhatását különböző lánchosszúságú ionfolyadékokkal vizes közegben. A kísérletek alapján azt tapasztaltuk, hogy a makrociklusba ékelődés elősegíti a spontán önszerveződést, amely során 7:1 ionfolyadék:Scx6 sztöchiometriájú nanorészecske jön létre. Ebben a folyamatban az ionfolyadék és a Scx6 koncentrációjának aránya fontos szerepet játszik. A nanorészecskéknek többféle szerkezete is lehet. A vizsgálataink rámutattak arra, hogy rendelkezhetnek pozitív vagy negatív felületi töltéssel is, attól függően, hogy az ionfolyadék mennyire van fölöslegben a kalixarénhoz képest. A nanorészecske stabilitása nő az ionfolyadék lánchosszával. A részecske struktúráját transzmissziós elektronmikroszkóppal (TEM) és kisszögű neutronszórással (SANS) is analizáltuk. A felvételek arról tanúskodnak, hogy a részecskék gömbszerű multilamelláris réteg struktúrával rendelkeznek. 

Absztrakt: The kinetic theory is a very efficient and powerful approach for the investigation of the behaviour of weakly-interacting quasi-particle systems. In my presentation I show possible ways of modification towards stronger interactions, from a statistical physics point of view. These are motivated from high-energy and solid state physics models. 
I discuss multicomponent materials with modified energy composition rules. In general no detailed balance state can be achieved. The long-time evolution provides us with a broad scale of possibilities. Both stationary states and relaxation could emerge for particular details of the interaction, as it will be illustrated by derivations and numerical results.

Absztrakt: A Zr alapú ötvözetek a nukleáris energiaipar fontos szerkezeti anyagai közé tartoznak, belőlük készülnek például a fűtőelemek tokjai. A hosszú távú biztonságos működtetés alapfeltétele ezen anyagok mechanikai stabilitása. Ezen anyagokban az elkészítés és megmunkálás hatására kialakult textúra az anyag számos fizikai tulajdonságát megváltoztathatja, például a szilárdságát az által, hogy az egyes textúra komponenseknek nagyon eltérő lehet a mikroszerkezete, ami azt jelenti, hogy a diszlokáció sűrűségek és eloszlások, a krisztallit méret, valamint a síkhiba típusok és sűrűségek nagyon különbözőek lehetnek az egyes textúra komponensekben.
Az anyag textúrájának ismeretében meghatározhatóak azok a mintaorientációk amelyekkel a teljes diffrakciós spektrumban az egyes diffrakciós csúcsok csak az egyik vagy csak másik textúra komponenstől származnak, ezáltal felvehetők külön-külön a komponensekhez tartozó teljes spektrumok. Az így kapott diffrakciós spektrumokat a vonalprofil analízis módszerével kiértékelve jellemezhetjük külön-külön az egyes komponensekben kialakult mikroszerkezetet.
A kísérletekben hidegen hengerelt Zircaloy-2 ötvözetben kialakult textúra komponensek diszlokáció szerkezetét vizsgáltuk. A diffrakciós méréseket a Los Alamos National Laboratory SMARTS diffraktométerén végeztük, a spektrumok kiértékeléséhez pedig a vonalprofil analízis u.n. convolutional-multiple-whole-profile (CMWP) eljárását alkalmaztuk.

Absztrakt: Az ELTE TTK-n tervezett doktori munkám hosszú távú célja a geometriailag szükséges diszlokáció-sűrűség és a teljes diszlokáció vonalhossz kísérleti meghatározása különböző típusú szemcsehatárok, ill. deformációs körülmények esetén. Az ehhez szükséges kísérleti kutatással foglalkoztam az elmúlt néhány hónapban. Laboratóriumunk szisztematikus vizsgálataival lehetővé vált az Anyagfizikai Tanszéken a FEI Quanta 3D típusú kétsugaras pásztázó elektronmikroszkóp világszínvonalú kezelése, aminek segítségével olyan kiváló minőségű felvételeket tudunk készíteni, amelyek rengeteg publikáció szerves részét képezik. Előadásomban az EBSD mérésekhez szükséges felület-előkészítési eljárásokat és a legjelentősebb eredményeimet szeretném összefoglalni.

Absztrakt: Nagyenergiás ütközésekben az azonos bozonok két- és háromrészecske Bose-Einstein korrelációiból a forrás geometriájára, a részecskekeletkezés koherenciájára, illetve az abban jelen lévő hosszú élettartamú rezonanciák arányára is lehet következtetni. Ha az ütközésben létrejövő forró és sűrű anyagban a királis UA(1) szimmetria sérülése megszűnik, az eta\' bozonok tömege lecsökkenhet, keletkezési hatáskeresztmetszete pedig jelentősen megnőhet. Az így tömegesen keletkező eta\' bozonok lecsökkentik a két-pion korrelációs függvények erősségét. Ezt a csökkenést korábban megfigyelték, azonban új módszerek vannak a jelenség okának keresésére. A jelenség vizsgálható a hárompion korreláció analízisén keresztül is, mivel ezzel a módszerrel vizsgálhatóvá válik a forrás koherenciája, amely ugyancsak a korrelációs függvény csökkenését eredményezheti. Azonban ahhoz, hogy tisztán a Bose-Einstein korreláció hatását lehessen vizsgálni, a korrelációs függvényt korrigálni kell a Coulomb kölcsönhatás okozta változásokra.
Előadásomban bemutatom a Coulomb kölcsönhatás szerepét, illetve egy módszert mutatok arra, hogy hárompion korreláció esetén hogyan lehet a Coulomb korrekciót elvégezni az adatokon.

Absztrakt: A funkcionális renormálási csoport módszert alkalmazva meghatároztuk a kvantummechanikai anharmonikus oszcillátor első gerjesztési energiáját. Az energiát az anharmonikus oszcillátor effektív hatásában megjelenő tömegparaméter infravörös határesetében számolt értékével azonosítjuk. Az RG módszerben az effektív hatásra kapunk egy integro-differenciálegyenletet, ez a Wetterich egyenlet. Az egyenletben szereplő regulátor paraméterei függvényében számoltuk ki az első gerjesztési energiát, és összehasonlítottuk annak más módszerekkel nagy pontossággal meghatározott értékeivel. Megállapítottuk, hogy az energia függ a csupasz csatolások értékétől, továbbá a renormálás során használt közelítésektől. Meghatároztuk az optimális csatolásszámot, amellyel a más módszerrel kapott eredményhez
legközelebbi energiát kapunk, továbbá megmutattuk, hogy a különböző csupasz csatolások esetében más-más regulátor paraméter optimális. Az eredmények alapján megállapítottuk, hogy más térelméleti modellekkel ellentétben, nem létezik optimális regulátor.

Absztrakt: We investigated an extension of the Standard Model (SM), where the new fields are new SU(2) doublet and singlet vector-like (non-chiral) fermions. First we studied the running of the gauge couplings in the model and the condition of unification. We found that unification can be achieved, but at the cost of low unification scale. Later two particle elastic scattering processes were investigated, perturbative unitarity constrains the parameters of the extension of the SM.

Absztrakt: A mai magszerkezet-kutatásokban kitüntetett figyelmet érdemelnek az A~100 körüli tömegszám-tartomány átmeneti atommagjainak forgási sávjai. A A~130 magtartományon kívül még itt azonosítottak királis jelölt partner sávokat, sőt nemcsak páratlan-páratlan (106Rh), hanem egyszer páratlan (105Rh) ródium izotópokban is észleltek ilyen szerkezeteket. 
A 100-as magtartományban további atommagokban is várható a háromtengelyű deformáció és királis sávok megjelenése. A 102Ru triaxialitása miatt a nála 2 protonnal többet tartalmazó 104Pd esetében is vizsgáltuk a lehetséges háromtengelyű deformációt; a Rh atommagokban pedig a királis tartomány kiterjedtségét tanulmányoztuk. 
A 104Pd és 103Rh nagyspinű állapotait sokdetektoros detektorrendszerek segítségével mért adatokból vizsgáltuk. A korábban már azonosított sávok létének megerősítése mellett az atommagok gerjesztett állapotainak nívósémáját új sávokkal bővítettük. A meghatározott B(M1)/B(E2) arányok, valamint kísérleti Routhian és impulzusmomentum értékek elméleti számításokkal való összevetésének segítségével meghatároztuk a forgási sávok konfigurációját. A páros-páros 104Pd atommagban az először megfigyelt nem-yrast kis-energiás pozitív paritású sávpár páros és páratlan spinű ágainak energiában való eltolódásából γ-vibráció megjelenésére következtettünk, ami a királis izotópok páros-páros törzseként értelmezhető atommag háromtengelyű γ-puha deformációjára utal. Az egyszer páratlan 103Rh atommagban észlelt forgási sávok egy részét többszörös királis szerkezetekként értelmezhetjük.

Absztrakt: Ígéretes próbamérések megmutatták, hogy lehetséges nyalábemissziós diagnosztikával fizikailag releváns méréseket végezni a dél-koreai KSTAR tokamak berendezésen. Ennek megfelelően 2012-ben egy végleges rendszert terveztünk és építettünk fel a tokamakon. A végleses rendszer egy kombinált nyalábemissziós rendszer, amely képes Hidrogén és lítium nyaláb emisszióját is mérni. A rendszer felépítése lehetővé teszi, hogy pontosan meghatározzuk a mérés pozícióját, amely folytonosan állítható egy motor segítségével.
A sikeres beépítés után a rendszer sikeresen működött a 2012-es mérési kampány során. A mérések során meghatároztuk a rendszer főbb paramétereit, így a relatív zaj és fluktuációs amplitúdót, a tipikus jel spektrumot és a turbulencia detektálási limitet.
Az előadás során a rendszer felépítését, működését és az első eredményeket fogom bemutatni!

Absztrakt: A fehérjék, mint molekuláris \'gépek\' megértése a biokémia egyik nagy kihívása. Sok mindent ismerünk működésükről, az általuk katalizált reakciókról, de keveset tudunk arról, milyen mechanizmusok határozzák meg az állapotok közötti átmeneteket. Szimulációs eredmények alapján feltételezhető, hogy a fehérjék mint biopolimerek, főláncainak mozgásienergia eloszlásában jelentős súllyal szerepel a 8-15 mikronos ún. \'Fingerprint\' régió. A pontos frekvencia-energia eloszlás aminosavanként és állapotonként is eltérő, ezért ha egy fehérjének specifikus elnyelése van a tartományban, akkor annak gerjesztésével számíthatunk a fehérje állapotai között meglévő egyensúly eltolódására. Csoportunknak sikerült az LSS-mOrange fehérjén (egy inherensen fluoreszcens fehérje) demonstrálnia egy 11.3 mikronos gerjesztéssel kiváltható állapotváltozást. Az állapotváltozás hőmérséklet és pH függésével igazoltuk, hogy fehérjén belüli gerjesztéshez köthető és nem a besugárzásból adódó hőmérséklet-változás következménye ( a hőugrás hatása függetlenül látható és sokkal gyorsabb). Amennyiben módszerünk kiterjeszthetőnek bizonyul más fehérjékre illetve gerjeszthető csoportokra, új lehetőséget adhat a fehérjék állapotai közötti átmenetek vizsgálatára.

Absztrakt: In the truncated conformal space approach (TCSA) developed by Yurov and Zamolodchikov one constructs the Hamiltonian of a perturbed conformal field theory and diagonalizes it numerically on a subspace with energy below some given cut-off. The conformal weight of the perturbing operator determines the convergence properties of the TCSA results when the cut-off is increasing. If the weight is more than 1/2 they are not converging at all. Using the renormalization group technique introduced by Giokas and Watts one can extract the infinite cut-off quantities from TCSA data even in divergent cases. This method will be applied for irrelevant perturbations, and results will be compared to thermodynamical Bethe ansatz calculations.

Absztrakt: Ahhoz, hogy a grafénből elektronikai eszközöket készíthessünk, meghatározott mértékű tiltott sávot kell indukálnunk az egyébként nulla tiltott sávú anyagban. Ennek a legkézenfekvőbb módja, ha néhány nanométer széles szalagokat alakítunk (vágunk) ki a 2D grafén síkból. A tiltott sáv szélességének meghatározásában azonban nem csupán a szalag szélességének, de éleinek a kristálytani iránya is meghatározó lesz. Az MFA Nanoszerkezetek Osztályán eddig az orientált grafén nanoszalagokat pásztázó alagútmikroszkóppal (STM) hoztuk létre. Ennek a módszernek az a hátránya, hogy csak vezető hordozón található grafén esetében használható, így az elkészült nanoszalagokat nem lehet közvetlenül eszközbe integrálni. Ennek a problémának a megoldására dolgoztunk ki egy pásztázó atomerő mikroszkópon (AFM) alapuló nanomegmunkálási eljárást. Ennek során speciális gyémánt borítású atomerő tűkkel, mechanikailag tudunk vágni néhány 10 nm széles kristálytanilag orientált grafén nanoszalagokat szigetelő hordozón, amelyek így már közvetlenül alkalmasak elektromos transzport mérésekre. 

Absztrakt: Napjainkban az emberi illetve állati eredetű csontszövet az egyik legkomplexebb archeológiai mintatípus, amit 14C kormeghatározás során alkalmaznak. Eltemetődését követően a csont fizikai állapotát és kémiai összetételét számos környezeti hatás befolyásolja, amiket a minta előkészítése és C-14 mérése során figyelembe kell venni, illetve a lehetséges szennyezőket el kell távolítani. Bár a debreceni ATOMKI környezetanalitikai laboratóriumában már a kezdetek óta foglalkozunk csontminták előkészítésének és mérésének fejlesztésével, mégis a svájci tervezésű EnvironMICADAS 2011-ben történő telepítése új, nagyságrendekkel kisebb csontmennyiségekre vonatkozó minta előkészítési eljárás meghonosítását igényelte. Előadásomban a régészeti csontmaradványok feldolgozását és mérését, valamint az azt követő adatkiértékelés nehézségeit kívánom bemutatni a hallgatóság számára.

Absztrakt: Szigetelő kapillárisokban figyelhető meg az ionterelés jelensége: a töltött részecskék képesek eredeti energiájukat és töltésállapotukat megtartva keresztüljutni a kapillárisokon, még akkor is, ha az az ionok sebességének irányával olyan nagy szöget zár be, hogy geometriailag már átlátszatlan számukra. A jelenséget a szigetelő anyag töltött részecskék miatti feltöltődése okozza. 
A korábbi elméleti és kísérleti munkák lassú, nagy töltésű ionok áthaladását tanulmányozták először nanokapilláris tömbökben, később egyedi mikrokapillárisokban. Mi az 1 MeV-es energiájú proton mikronyaláb átvezetését vizsgáltuk Teflon mikrokapillárison keresztül. A kapilláris hőmérsékletének és a nyaláb intenzitásának megfelelő kombinációjával az átvezetés három különböző szakaszát azonosítottuk az idő függvényében. Először, amikor a feltöltődés folyik, még csak energiaveszteséget szenvedett, előre szóródott részecskék jutnak keresztül a kapillárison. Később a beérkező nyaláb egyre nagyobb hányada iontereléssel, energiaveszteség nélkül halad át. Végül nagy hatásfokú stabil átvitelt tapasztalunk, ráadásul az átvezetett protonok döntő többsége nem szenved energiaveszteséget.
Köszönetnyilvánítás
A munkát az OTKA NN 103279 számú pályázata támogatta.

Absztrakt: Although malaria infection is a global health issue, a cost-effective, yet highly sensitive diagnostic method has not been developed. We aim to design a compact and inexpensive clinical diagnostic device that could be operated without any expertise in the field of medicine or engineering. The principle of the detection – first suggested by Newmann and coworkers [1] – is the measurement of magnetically induced linear dichroism exhibited by malaria pigment (also known as hemozoin crystals), which is present in human blood only if infected by malaria parasites.
These micrometer-size crystals are an appropriate target of diagnosis owing to their unique properties. As a consequence of their low-symmetry crystal structure and elongated shape, they exhibit large linear dichroism and magnetic anisotropy [2]. When suspended in blood, the magnetic anisotropy enables the single crystals to be orientated along their easy axis by an external magnetic field. This co-aligned ensemble of the dichroic crystals shows macroscopic linear dichroism for polarization along and perpendicular to the direction of the magnetic field. We studied this effect over the near infrared- ultraviolet region using a polarization modulation technique. 
As a more suitable alternative for diagnostics, we replaced the polarization modulation with a rotating magnetic field that forces hemozoin crystals to act like spinning polarizers. This concept –realized by the application of a cheap laser diode, a Halbach array magnet, a Rochon prism and a balanced photodiode bridge – provides an unprecedented sensitivity in the detection of malaria pigment corresponding to the minimal concentration of 0.5 ng/ml in blood plasma. 
[1] D.M. Newmann et al., Biophysical Journal 95, 994 (2008).
[2] A. Sienkiewicz et al., J. Am. Chem. Soc. 128, 4534 (2006).

Absztrakt: Heterogén mikrostruktúrájú rideg testek lövedék belövés által kiváltott fragmentációját vizsgáljuk egy
háromdimenziós diszkrét elem modell segítségével. A modellben a rendezetlen mikrostruktúrát véletlenszerű méretű gömbök pakolása valósítja meg, amelyek kohézív kontaktusát rúdelemekkel vesszük figyelembe. A repedésterjedés a rudak törésével jön létre, melyet nyújtás és hajlítás válthat ki. 
A töredezési folyamatot számítógépes szimulációval vizsgáltuk úgy, hogy a próbatest alakját fokozatosan változtattuk a kvázi kétdimenziós vékony laptól a három dimenziós téglatestig. Számításaink szerint a belövés energiájától függően két különböző kimenetel lehetséges: alacsony energiáknál a minta roncslódik, de a teljes fragmentáció eléréséhez a belövési energiának egy kritikus értéket kell meghaladnia. Számítógépes szimulációval kimutattuk, hogy a fragmensek tömegét és végállapoti sebességét az eredeti próbatestben a belövés helyéhez viszonyítva elfoglalt pozíciójuk határozza meg. A fragmenstömegek és -sebességek között egy új relációt állapítottunk meg: a roncsolási fázisban a tömeg és a sebesség erősen korrelált. A fragmentált fázisban a kis fragmensek sebessége független a tömegüktől, ám a nagy fragmensek határesetében erős tömeg-sebesség korreláció lép fel, amely hatványfüggvényt követ. Ennek exponense összhangban van a legújabb kísérleti eredményekkel.
A szimulációkban a fragmensek tömegeloszlása hatványfüggvény viselkedést mutat, amelynek exponense a betáplált energiával növekszik. Megmutattuk, hogy az exponens változását a kétdimenziós és háromdimenziós fragmentációs mechanizmus egymással való versengése okozza, miközben mindkettő univerzális tömegeloszlással rendelkezik. A keverési arány a belövési sebességtől és a minta geometriájától függ.

Absztrakt: Magyarországon mindössze 3 éve létezik orvos-fizikus képzés. Külföldön nagy hagyománya van az ilyen jellegű képzéseknek illetve szakmáknak, míg idehaza a legtöbb fizikus sem igazán tudja, hogy milyen munkakörben is dolgoznak kollégái a kórházban.
Előadásom célja, hogy bemutassam a sugárterápiában dolgozó fizikusok feladait, munkakörét. Betekintést szeretnék nyújtani, hogy pontosan mivel foglalkozik, milyen nehézségekkel kell szembenéznie és milyen kutatási-fejlsztési lehetőségei vannak egy ebben a szakmában dolgozó fizikusnak.

Absztrakt: Az eutektikus rendszerek rendezett mikroszerkezet kialakítására képesek, önszervező módon. Ezek közismert példái a lemezes és rudas eutektikus szerkezetek. Speciális esetekben találhatók példák ennél egzotikusabb struktúrák kialakulására is, ilyen pl. a spirális eutektikus növekedés (S. Akamatsu, Phys. Rev. Lett. 104, 056101 (2010)), amely három komponensű eutektikus rendszerekben léphet fel. A jelenség modellezésére egy egyszerű, szimmetrikus, ternér reguláris oldat modell formalizmuson alapuló fázismező modellt alkottunk. A jellegzetes, stabil spirális növekedési formákat az elsődleges dendrites vagy cellás megszilárdulás és az ennek során kialakuló kúpszerű szilárd front mentén lezajló lamellás eutektikus szerkezet feltekeredése alakítja ki. Adott fizikai körülmények között a termikus fluktuációk választják ki a megvalósuló stabil mintázatot. E sztochasztikus jelenséget valószínűség-eloszlással jellemezhetjük adott paraméterek mellett. A spirálkarok száma korrelál a csúcs görbületi sugarával és az anizotrópia nagyságával.

Absztrakt: We study the nonequilibrium dynamics of a quasiperiodic quantum Ising chain after a sudden
change in the strength of the transverse field at zero temperature. In particular we consider
the dynamics of the entanglement entropy and the relaxation of the magnetization.
The entanglement entropy increases with time as a power-law, and
the magnetization is found to exhibit stretched-exponential relaxation.
These behaviors are explained in terms of anomalously diffusing quasiparticles, which
are studied in a wave packet approach. The nonequilibrium magnetization is shown to have
a localization phase transition.

Absztrakt: Az InAs nanopálcák ígéretes jelöltek, mint kvantum eszközök építőelemi, többek között a bennük található erős spin-pályakölcsönhatás (SPK) miatt. A SPK kontrollált hangolása fontos spin alapú kvantum eszközök működtetésében, így például spintronikai alkalmazásokban, spin qubitekben.
Munkám során a SPK elektrosztatikus térrel való hangolhatóságát vizsgáltam. Az elektromos tér forrása két paralel oldalsó kapuelektróda volt a nanopálca tengelyével párhuzamosan. A SPK-t gyenge anti-lokalizáció segítségével vizsgáltam. Kimutattam, hogy a SPK erőssége 3-as faktorral hangolható a külső elektromos tér segítségével, miközben az áltagos elektronsűrűséget állandónak tartottam a nanopálcában.

Absztrakt: Kifejlesztettünk egy hárompontos erőmérésen alapuló erőmérő platformot, amely alkalmas a rajta álló kísérleti személy nyomásközéppontjának (COP) vizsgálatára. A vizsgálatok első lépéseként a mérlegre helyezett különböző fizikai szerkezetek (inga, rugós inga) egy és kétdimenziós mozgását vizsgáltuk. Megállapítható az irodalommal összhangban, hogy a mozgó rendszer tömegközéppontjának a mérleg síkjára vetített helyzete (COG) és a COP közti eltérés a mozgás során fellépő dinamikus gyorsulások következménye és a dinamikus gyorsulások megjelennek a teljes erő változásában is.
A mérleg segítségével végzett biomechanika vizsgálatok során vizsgáltuk az egyes stabilitást jellemző paraméterek (standard deviáció, COP terület, átlagos sebesség nagyság szórása, polinommal detrendelt standard deviáció) változásának szisztematikáját különböző nehézségű egyensúlyozási feladatok során : EO, EC (nyitott illetve csukott szem) és LO,LC (nyitott illetve zárt láb) esetén. A fenti helyzetek közül az (EO+LO) a legstabilabb, az (EO+LC) illetve (EC+LO) hasonló stabilitású, a leginstabilabb az (EC+LC). Az anteroposterior (AP) irány a kevésbé stabil, zárt láb esetén a mediolaterális (ML) és anteroposterior irány egyformán stabil. A vizsgálatok alapján meghatároztuk azokat a statisztikus jellemzőket, amelyek szisztematikus eredményeket adtak minden kísérleti személy esetén.
A további vizsgálataink az egyedi stabilogrammokban tapasztalható hatványfüggvény típusú statisztikus eloszlások elemzésére irányul. Az előadásban ezen a területen elért előzetes eredményeink is bemutatásra kerülnek.

Absztrakt: Tömeggel rendelkező Dirac-részecskék transzportfolyamatait vizsgáljuk oszcilláló potenciálgáton. Az időfüggő potenciálhoz tartozó Floquet kvázienergiák transzmisszióban és reflexióban oldalsávokként jelennek meg a bejövő energiák környezetében. Számításba veszünk minden lényeges oldalsávot, és széles energiatartományban mutatjuk be az időben átlagolt transzmissziót és reflexiót. A sztatikus gáton való szórás jellemzői (pl. a Klein-paradoxon) még mindig láthatóak, de az evaneszcens tartományban a transzmissziós valószínűség észrevehetően megnő a potenciál oszcillációjának köszönhetően. Ebben az erősen rugalmatlan szórási folyamatban többszörös Fano-rezonanciák jelennek meg, és pillanatnyi csapdázódás is megfigyelhető az oszcilláló
potenciál belsejében. A szórási folyamatban generált hullámcsomagok időfejlődését is részletesen tanulmányoztuk. Az eredményeink indukált tilos sávval rendelkező grafénminták szempontjából relevánsak.

Absztrakt: Az időtükrözési és térbeli inverziós szimmetriát egyszerre sértő anyagokban két ellentétes irányban haladó nyaláb abszorpciója eltérhet a nyaláb tetszőleges polarizációs állapota esetén. Ezt az effektust reciprocitás-sértő irányfüggő kettőstörésnek nevezik. Ennek egy lehetséges megvalósítása a magneto-királis kettőstörés (MChD), amely királis anyagokban a külső mágneses térrel párhuzamosan illetve ellentétes irányban terjedő nyalábok esetén mérhető. 
A nem középpontosan szimmetrikus Ca_2CoSi_2O_7 kristályszerkezete nem királis, de a multiferroikus fázisban a mágneses momentumok rendezésével kiralitás indukálható. A rendszer helicitása a külső mágneses tér forgatásával kapcsolható. Mivel a kiralitás a spinrendszertől származik, az MChD effektus megjelenésére számíthatunk a spinhullám-gerjesztések energiatartományában. Ezek az elektromagnonnak nevezett rezonanciák elektromosan és mágnesesen is dipól-aktívak. Mivel a két folyamat erőssége nagyságrendileg azonos, erős magnetoelektromos kereszteffektus jelenik meg, ami irányfüggő kettőstörést okoz.
A Ca_2CoSi_2O_7 távoli infravörös optikai abszorpcióját vizsgáltuk nagy mágnes térben, egészen 30 tesláig. A mágneses tér növelésével az MChD effektus jelentős erősödése tapasztalható minden spinhullám módus esetén, alátámasztva elektromagnon jellegüket.

Absztrakt: Elméleti vizsgálatainkhoz olyan egyszerű hurok geometriákat vettünk alapul, amelyeket vékony kvantumos vezetékek építenek fel. Egyetlen négyzet, illetve háromszög struktúrában tanulmányoztuk a kvantumos, spinfüggő transzportot. A drótokban kétdimenziós elektrongáz van jelen. Az elektronok Hamilton-operátorában megtalálható a Rashba-féle spin-pálya kölcsönhatási tag. A csatolás jellege esetünkben kétféle, stacionárius és időben oszcilláló részekből áll. Az oszcilláció frekvenciája és a csatolások erősségei fontos paraméterek voltak a számításaink során. Az időfüggő Schrödinger egyenletet az evolúciós operátor segítségével oldottuk meg. A spinor hullámfüggvényekben megjelentek az ún. Floquet kvázienergiák és ezeken keresztül a felharmonikus frekvenciák.
Megmutattuk, hogy egy négyzet alakú hurokban az elektron sűrűsége és spinjének iránya oszcillál térben és időben. Adott geometriánál a hálózat kimenetén megjelentek olyan állapotok, amik teljesen ”tiszták”, azaz spinpolarizáltak.

Absztrakt: Ponthibák azonosítása félvezető szerkezetekben két okból fontos. Az egyik, hogy ezek a hibák csapdát jelentenek a fő töltéshordozók számára, megváltoztatják azok elektromos, mágneses vagy optikai tulajdonságait, ami gyakran negatív hatással van az eszköz működésére. A másik, hogy ezek a hibák sokszor magas spinállapottal rendelkeznek, melyek koherens módon kontrollálhatók fénnyel, ezért ígéretesek mint szilárdtestbeli kvantumbitek.
Az előadásban bemutatom, milyen módszert használunk a hiperfinom tenzor számítására, hogyan érhető el az eddigieknél pontosabb eredmény, valamint bemutatok egy érdekes példát is.

Absztrakt: A kvantumszámítógép alapjait a kvatumbitek adják, melyek egyik realizációja a szénnanocsöveken kialakított kvantumdotok lehetnek. Az előadásban a szénnanocsöveken létrehozott Kramers-qubitek, ellentétes völgy és spin szabadsági fokkal rendelkező kvantumbitek EDSR (electric-dipole-induced spin resonance) technikával történő manipulálásának elméleti lehetőségét vizsgáljuk. Továbbá kitérünk kettős kvantumdotok transzport tulajdonságainak elemzésével ezen Kramers-qubitek kiolvasásának feltételeire is.

Absztrakt: Lipid membránok szilárd felület menti viselkedése nagy jelentőséggel bír mind gyógyászati, mind technológiai szempontból. Annak ellenére, hogy egy kísérletileg széles körben tanulmányozott jelenségről van szó, az elméleti leírás igen hiányos. Célunk, hogy megértsük azt a folyamatot, melynek során a vezikulumok először kitapadnak a felszínre, majd az adhézió - amely nem csak a felület és a membrán között, de egymáshoz közeli membránfelületek között is létrejöhet - által indukált mechanikai feszültség következtében egyszer vagy többször kiszakadnak, végül a szilárd felületen kialakul egy lipid kettősréteg. Elméleti megközelítésünk során párhuzamosan követjük a spontán póruskeletkezést, a pórusokon kiáramló térfogatot és az adhéziós felületek növekedését. Ezek a folyamatok túlcsillapított dinamikát követnek és a membránfeszültség kapcsolja ezeket össze.

Ebben az előadásban arra szeretnénk választ adni, hogy az egyes kísérleti megfigyelések milyen paraméterek mellett történtek. Több kísérlet során kalap alakú liposzómákat figyeltek meg, ami a szimulációink szerint egy igen szűk paramétertartományban fordul elő, és a dinamika szempontjából legmeghatározóbb paraméter a felület durvasága.

Absztrakt: Ionnyaláb analitikai (IBA) módszerek alkalmazásával komplex analitikai vizsgálatok végezhetők el olyan tárgyakon, amelyeknél fontos a roncsolással nem járó elemzés. Ezek a technikák információval szolgálnak a vizsgált tárgyak elemösszetételéről és az elemek eloszlásról. Mivel ezek a vizsgálati módszerek választ adhatnak olyan kérdésekre, mint a készítési technológia, illetve a nyersanyag eredetének meghatározása, az archeometriában az IBA technikák alkalmazása igen elterjedté vált Európában. 
Debrecenben az MTA Atommagkutató Intézetében az 5 MV-os Van de Graaff gyorsító pásztázó nukleáris mikroszondáján 2010 óta történnek folyamatos analitikai mérések régészeti leleteken. A vákuumkamrában egyidejűleg tudunk mérni részecske indukált röntgen/gamma emissziós analitikai (PIXE/PIGE) illetve Rutherford visszaszóráson alapuló (RBS) módszerekkel. Mivel nem minden tárgy helyezhető el a vákuumkamrában a mérete vagy anyaga miatt, 2011 júniusában elkezdtük a mikroszonda fejlesztését atmoszférán is alkalmazható IBA technikákhoz. 
Előadásomban bemutatom az új mérőrendszerünk felépítését, a teszt-méréseket a kihozott nyaláb méretének meghatározásához, valamint az első archeológiai mérésünket, ami a debreceni Déri Múzeum gyűjteményéből származó Hajdúsámsoni kincsekhez tartozó bronzkori csákányok és kardok mikro-PIXE vizsgálata volt.

Absztrakt: A mai magszerkezet kutatások egyik legaktuálisabb kérdése a mágikus számok megmaradásának, vagy megváltozásának problémája a stabilitási sávtól távol fekvő atommagokban. Az elmúlt időkben kapott kísérleti eredmények azt mutatják, hogy a héjközök érzékenyek az atommagok proton- és neutronszám aszimmetriájára, a könnyebb magokban az ismert héjzáródások eltűnnek és újak jöhetnek létre megfelelően extrém proton-neutron arányoknál.

A nehezebb magokat eddig nem lehetett vizsgálni, ahhoz csak az új generációs radioaktív-nyalábgyárak felépítése nyitja meg a lehetőséget. Az első ilyen berendezés a japán nemzeti nehézion-fizikai laboratóriumban, RIKEN-ben készült el. A világ vezető radioaktív nyalábos laboratóriumában kezdődtek el az ilyen típusú vizsgálatok, amelyekbe az ATOMKI is bekapcsolódott. A japán-európai együttműködésben megvalósult EURICA projekt keretében a 78Ni és a 132Sn atommag környékén elhelyezkedő atommagok szerkezetét vizsgáltuk β és izomer γ bomlási folyamatokban. Az N=50 izotónok közül a legnehezebb kétszer mágikus atommagnak az A=78 tömegszámú nikkelt (Z=28) jósolják, ami a leg-neutrontöbbletes kétszer mágikus atommag lehetne, ha megmarad az N=50 héjzáródás.

A vizsgálatokhoz a RIBF laboratórium radioaktív ionnyaláb gyára szolgáltatta a nagy energiájú és intenzitású elsődleges 238U nyalábot. Ebből hasadás segítségével állítottuk elő a radioaktív neutron-gazdag atommagokból álló másodlagos nyalábot, amelyet az intézet legmodernebb BigRIPS és ZeroDegree berendezéseivel válogattunk szét. Az általunk vizsgálni kívánt atommagokat a WAS3ABi Si detektor-rendszerben állítottuk meg, amiben detektáltuk a β bomlást is. A β bomlás és az izomer állapotok lebomlása közben kibocsátott γ-sugárzásokat a WAS3ABi köré telepített Euroball detektorokkal gyűjtöttük be. Előadásom során bemutatom a kísérletben kapott előzetes eredményeket is.

Absztrakt: Az utóbbi években az egy- és kétrétegű grafénon [1,2] elektromos terekkel létrehozott n-p átmenetek elektron-optikájáról szóló elméleti irodalom jelentősen megnőtt, melynek oka a napjainkban lehetővé váló kísérleti ellenőrizhetőség (főleg STM-technikával). Az n-p átmenet a kis hullámszámok (klasszikus optika) határesetében egy pozitív és negatív törésmutatójú tartományt elválasztó határvonalnak tekinthető, így lehetővé válik a határvonal egyik oldalán (az n-tartományban) elhelyezkedő pontszerű forrásból (STM-tű) származó elektronhullám fókuszálása a p-tartományban. A főleg szemiklasszikus közelítéssel, illetve a grafén effektív Hamilton-operátorával eddig történt próbálkozások [3] nem tették lehetővé a fókuszálás olyan finom részleteinek feltérképezését, mint a szennyező atomok hatása, a határvonal kristályrácshoz képesti orientációja, valamint az n-p átmenet élességének hatása. A Landauer-formulán alapuló rács Green--függvényes technika alkalmazásával azonban numerikusan atomi felbontással határozható meg egy ilyen elrendezésben a lokális állapotsűrűség, így az előbbi kérdések megválaszolására lehetőség nyílik.

Hivatkozások:

[1] J. Cserti, A. Pályi, Cs. Péterfalvi, ,,Caustics due to Negative Refractive Index in Circular Graphene p-n Junctions\'\', \\textit{Phys. Rev. Lett.}, 99, 246801 (2007)

[2] Cs. Péterfalvi, J. Cserti, A. Pályi, ,,Electron Flow in Circular n-p Junctions of Bilayer Graphene\'\',\\ \\textit{Phys. Rev. B}, 80, 075416 (2009)

[3] Cs. Péterfalvi, L. Oroszlány, C. J. Lambert, J. Cserti, ,,Intraband electron focusing in bilayer graphene\'\', \\emph{New J. Phys.}, 14 (2012) 063028

Absztrakt: 3D X-ray diffraction technique first published by Poulsen et al. in 2001 and further developed by the staff of ID11 beamline of ESRF and Riso National Laboratory for grain mapping. Combining this method with the CMWP line profile analysis software developed at our department we can determine the active slip systems in each grain in the illuminated volume. In the past few years we had to solve huge amount of technical problems to finally make this method working in practice. In this lecture I will give a short overview about how this method works and what results we got for the B2 lattice CoTi and CoZr alloys studied by ourselves.