Ústav přístrojové techniky

Nejnovější přírůstky:
2019-08-26
09:04
Using GPGPU in MR Data Processing
Mikulka, J. ; Slíž, J. ; Bartušek, Karel
The main tissue parameters targeted by MR tomography include, among others, relaxation times T-1 and T-2. This paper focuses on the computation of the relaxation time T-2 measured with the Spin Echo method. The maxima of measured echoes must be interleaved with an exponential function to compute the T2 relaxation. As this procedure needs to be repeated for each pixel of the scanned tissue, the processing of large images then becomes very intensive. This paper introduces the results provided by accelerated computation based on parallelization and carried out with a graphics card. By using the simple method of linear regression, we obtain a processing time of less than 36 ms. In the case of the Levenberg-Marquardt algorithm, the reconstruction was done in 96 ms. This period is at least 900 times shorter than that achievable with professional software.

Úplný záznam
2019-08-26
09:04
Statistics-based Diagnostics of Brain Tumors
Marcon, P. ; Bartušek, Karel ; Dohnal, P. ; Širůčková, K.
Currently, the increasing number of reported cancer cases has become a serious indicator of persisting low curability rates characterizing certain prominent diseases. An early tumor diagnosis constitutes a vital prerequisite for any potentially successful therapy, in this context, the present paper discusses the improvement of accuracy in the overall diagnostics related to brain tumors. The proposed measures include, for example, maximizing the use of image modifications and decreasing the radiation doses received by a patient's body. The wider project is centered on the diagnostics of pathological tissues in the brain, it describes and compares the classification and identification of particular brain tumors. For the given purpose, images were acquired via magnetic resonance tomography.

Úplný záznam
2019-08-26
09:04
Gel Polymer Electrolytes Modified Nanoparticles or Copolymers and Polymerized in Magnetic and Electric Fields
Jahn, M. ; Veselková, I. ; Sedlaříková, M. ; Zatloukal, M. ; Bartušek, Karel
Gel polymer electrolytes are perspective electrolytes for new types of Li-ion batteries today. The properties respectively advantages of these gels can be used also in other fields of electrochemistry. The gel polymer electrolyte is composed of a conductive component (liquid electrolyte) and the polymer component (methacrylate-based polymer). In this paper, I present fundamental characteristics of gel polymer electrolytes modified nanoparticles or copolymers and preparation of these gel polymer materials with nanoparticles or copolymers polymerized in electric and magnetic fields.

Úplný záznam
2019-08-26
09:04
Transmission of very slow electrons as a diagnostic tool
Frank, Luděk ; Nebesářová, Jana ; Vancová, Marie ; Paták, Aleš ; Mikmeková, Eliška ; Müllerová, Ilona
The penetration of electrons through solids is retarded by sequences of their interactions with the matter in which the electron changes its direction of motion and loses its energy. Inelastic collisions, the intensity of which reaches a maximum at around 50 electronvolts (eV) and drops steeply on both sides of this fuzzy threshold, are decisive for the penetration of electrons. Transmission microscopy (TEM or STEM) observes thin samples of tens to hundreds of nanometres in thickness by passing electrons of energies of tens to hundreds of kiloelectronvolts through them. The range below 50 eV has recently been utilized in the examination of surfaces with reflected electrons, where high image resolution is achieved thanks to the retardation of electrons close to the sample surface in the ´cathode lens´ . In this lens, the role of the cathode is played by the sample itself, biased to a high negative potential. This principle can also be utilized in the transmission mode with samples of a thickness at and below 10 nm. This method has recently been implemented and verified on graphene samples prepared by various methods. The results have made it possible to diagnose the continuity and quality of the graphene flakes. Furthermore, series of experiments have been performed involving the observation of ultrathin tissue sections with electrons decelerated to about 500 eV and less, where they provide an image contrast of the cell ultrastructure much higher than that provided by traditional microscopic modes.

Úplný záznam
2019-02-13
17:44
Silver micro drop structured twice around the earth
Meluzín, Petr ; Tryhuk, V. ; Horáček, Miroslav ; Knápek, Alexandr ; Krátký, Stanislav ; Matějka, Milan ; Kolařík, Vladimír
Planar micro structuring of thin metallic layers allows to achieve required surface properties of metallic layers covering bulk materials. Recently, the arrangement of micro holes or pillars placed around the primary spiral according to a phyllotactic model was presented. This deterministically aperiodic planar arrangement was used for benchmarking purposes of the e-beam writer patterning. This arrangement based on single primary spiral and a variety of derived secondary spirals has several interesting properties. One of them is a very low ratio between the area populated by individual micro elements and the length of the primary phyllotactic spiral. This paper presents analysis of the phyllotactic spiral length and the rising gradient at the spiral outer edge. The practical part of the presented work deals with the patterning of a thin silver layer deposited on the silicon or glass substrates using e-beam pattern generation, lithography techniques and related technologies. An interesting impact of the mentioned spiral properties on the e-beam writing strategies and the exposure ordering strategy are also discussed.

Úplný záznam
2019-02-13
17:43
Photolitography on flexible substrates
Urbánek, M. ; Urbánek, P. ; Kuřitka, I. ; Kolařík, Vladimír
Nowadays preparation of structures on flexible substrates is highly demanded because of using this patterns in field of flexible electronics. This contribution deals with photolitographic procces for preparation of structures on flexible substrates. The method of photolitography enables to create designed patterns in various material (e.g. metals as conductive layers) on various substrates (silicon wafers, foils, etc.). First the designed pattern is exposed through the mask by UV light into polymer resist, then the pattern is transfered into metal layer by wet etching through the developed windows in resist. In this paper several patterns are prepared through the positive resist PMMA by photolitography into various metal layer (Cu, Al) on flexible substrates.

Úplný záznam
2019-02-13
17:43
SMV-2018-22: Optimalizace recyklace hélia v Národním NMR centru J. Dadoka
Srnka, Aleš ; Hanzelka, Pavel ; Krejčí, Pavel ; Heinige, Vladimír
Experimentální výzkum pokrýval všechny aspekty zabezpečení optimální a efektivní recyklace hélia. Zejména byl optimalizován postup doplňování kapalného média do jednotlivých přístrojů a byly identifikovány a odstraněny nežádoucí ztráty na jednotlivých částech technologického řetězce včetně transportních Dewarových nádob.

Úplný záznam
2019-02-13
17:43
SMV-2018-23: Experimentální stanovení vlivu kontaminace na tepelně radiační vlastnosti lepicích pásek pro kryotechnické aplikace
Králík, Tomáš
Cílem smluvního výzkumu bylo stanovit vliv možné kontaminace vnější strany hliníkových lepicích pásek na jejich tepelně radiační vlastnosti v rozsahu teplot 10 K až 300 K. Hliníkové lepicí pásky se v kryotechnice běžně používají ke spojování mnohovrstvých izolací, k zakrývání míst s vysokou emisí nebo absorpcí tepelné záření nebo otvorů v radiačních štítech nebo i k upevňování elektrických vodičů. Jedním z požadavků na tyto pásky je co nejnižší emise či absorpce tepelného záření. Tento požadavek zpravidla splňují čisté kovové povrchy. V průmyslu se používají dva typy lepicích pásek. Jeden typ má vnější povrch ošetřen tak, že při odvíjení lepící pásky na její vnější straně viditelně neulpívá lepidlo a druhý typ používá separační pásku ze silikonového papíru, která se před aplikací odvinuje. \nZ obou druhů pásek a hliníkové fólie laminované na PET fólii byli připraveny vzorky vhodné pro speciální na ÚPT vyvinutou aparaturu Emister. V aparatuře byla změřena absorpce tepelného záření vzorkem ze zdroje s vlastnostmi blízkými černému tělesu v požadovaném rozsahu teplot. Teplota vzorku pásky byla rozsahu 5 K až 33 K. Vakuum v nízkoteplotní části aparatury je udržováno kryočerpáním, takže přenos tepla zbytkovým plynem je zanedbatelný.\nPodmínky v aparatuře věrně napodobují podmínky v běžné kryotechnické aparatuře a umožnují tak získání tepelné absorptivity vzorku a velmi přesné porovnání materiálů.\n\n

Úplný záznam
2019-02-13
17:43
Sixty years of the Institute os Scientific Instruments
Müllerová, Ilona
The Institute of Scientific Instruments (ISI) was established in 1957 as an institution providing instrumental equipment for other institutes of the Academy of Sciences, mainly in the field of electron microscopy, nuclear magnetic resonance and coherent optics. Three examples are shown in Figure 1. In the beginning the institute had only 83 employees, including the workshop which produced the electronics and all mechanical parts of the instruments. During the process of post-Communist transformation of the Academy of Sciences, which began in 1989, the development of entire instruments and devices was brought to a halt and scientific activities of our Institute focused on the methodology of probing the physical properties of matter in the above-mentioned main fields. New components of scientific instruments were developed that help push the limits of what hadpreviously been possible, continuing the long tradition of the Institute in these topics.

Úplný záznam
2019-02-13
17:43
Pevnostní charakteristiky hybridních LasTIG svarů termomechanicky zpracovaných ocelí
Šebestová, Hana ; Horník, Petr ; Mrňa, Libor
Termomechanicky zpracované oceli dosahují vysokých pevnostních charakteristik při zachování dobré tažnosti především díky své jemnozrnné struktuře zajištěné mikrolegováním a přísně řízeným válcováním. K jejich svařování se doporučují technologie s malým tepelným vstupem. V tomto ohledu se laserové svařování jeví jako vhodná technologie. Nicméně vysoké teplotní gradienty, které jej doprovázejí, mohou vést k produkci křehkých fází. Rychlost ochlazování je možné regulovat pomocí předehřevu, který jsme realizovali teplem elektrického oblouku. Hybridní technologii kombinující laserové svařování se svařováním wolframovou elektrodou v inertním plynu (TIG) je označována LasTIG. Příspěvek prezentuje vliv velikosti elektrického proudu, který budí obloukový výboj, na pevnost v tahu, houževnatost a únavovou životnost LasTIG svarů ocelí S460MC a S700MC.

Úplný záznam