|
| |
|
|
Charakterizace a eliminace termomechanických vlivů v interferometrickém měření délky
Řeřucha, Šimon ; Holá, Miroslava ; Lazar, Josef ; Mikel, Břetislav ; Číp, Ondřej
Neustálé úsilí o rozvoj měření rozměrů v nano- i makroměřítku stále přináší výzvy v oblasti rozšíření velmi přesných měřicích postupů z dobře kontrolovaného experimentálního prostředí s typicky jednorázovým měřicím cyklem na výrobní prostředí s konstantním zatížením. V oblasti laserové interferometrie, která jest jak základním kamenem metrologie délky obecně tak nezbytnou součástí nanometrologie, jsme se zaměřili na dlouhodobou stabilitu měření (tzv. zero-drift) v měřicích scénářích a aplikacích založených na (převážně laserové) interferometrii. Dobře charakterizovaný a kompenzovaný zero-drift měřicí v takové aplikaci nabývá na významu jednak s použitím v prostředí s méně kontrolovaným prostředím a jednak s rostoucím časovým rámcem měření, jako například dlouhá skenování v mikroskopické nanometrologii, dlouhé expozice v elektronové litografii nebo kalibrace s interferometrickou referencí s větším počtem kalibračních bodů nebo opakování. Cílem současného výzkumného úsilí je komplexní zkoumání chybových vlivků a příspěvků k nejistotě měření v souvislosti se zero-driftem v aplikacích založených na laserové interferometrii se zvláštním zaměřením na teplotní vlivy (protože ty se obvykle jeví jako dominantní příspěvek) a přístupy k jejich potlačení. Toto úsilí zahrnuje několik vzájemně se doplňujících se směrů.
|
|
| |
|
|
Optovláknový dozimetr
Jelínek, Michal ; Mikel, Břetislav
V současné době existuje poptávka jaderného zařízení po optických metodách měření záření gama. Pro taková měření potřebujeme velmi robustní měřicí metody a sofistikované vybavení. Vhodná jsou křemíková optická vlákna spojená s krystalovými scintilátory, u kterých uvádíme výsledky z jejich realizace. Scintilátory detekují záření gama a křemíková optická vlákna přenášejí scintilační světlo ze scintilátoru do detektoru. K přenosu viditelného světla ze scintilátorů do detektoru jsme použili komerčně dostupná křemíková optická vlákna o průměru až 1,5 mm s různými numerickými aperturami.
|
|
|
Low-temperature emissivity of thin Al2O3 layers deposited on copper substrate
Frolec, Jiří ; Králík, Tomáš ; Nyman, L. ; Pudas, M. ; Kallio, E.
Copper is commonly used in cryogenic systems due to its high thermal and electrical conductivity along with excellent solderability. Very low emissivity values of copper surface also reduce in cryogenic systems heat load transferred by thermal radiation. These values may be, however, enhanced by a prospective coating, deposited usually in order to prevent chemical changes on highly reactive copper surface. This paper focuses on protective layers of Al2O3 with thicknesses up to 28 nm, deposited on polished copper. We measured total hemispherical emissivity at cryogenic temperatures before and after the coating process. Contribution of Al2O3 layer to original copper emissivity increased with rising temperature of the layer and with the layer thickness. However, emissivity of the coated copper stayed below 2%, allowing usage of the coated copper in systems where low heat load by thermal radiation is needed. Preliminary tests with oxygen plasma shows that deposited layers can effectively protect the copper surface against oxidation and maintain the original thermal-radiative properties.
|
|
| |
|
|
Optická vlákna k měření ionizujícího záření
Jelínek, Michal ; Mikel, Břetislav
Měření ionizujícího záření pomocí optických vláken obvykle nelze použít ke kontinuálnímu měření vysokoenergetického ionizujícího záření, zejména záření gama. Dříve představené senzory a metody využívají optická vlákna se scintilátorem na/uvnitř vlákna, optická vlákna dopovaná scintilátorem apod. Tyto metody nejsou pro měření vysokoenergetického záření vhodné zejména důvodu malé účinnosti. Proto představujeme metodu měření, kde jsou optická vlákna použita pouze k transportu scintilačního záření do stíněné detekční elektroniky.
|
|
|
An appropriate method for assessing hydrogel pore sizes by cryo-sem
Adámková, Kateřina ; Trudicová, M. ; Hrubanová, Kamila ; Sedláček, P. ; Krzyžánek, Vladislav
The aim of our work was to examine and describe ultrastructure of the agarose hydrogel and any possible structural concentration dependencies, and to assess the distribution and size of pores of agarose hydrogel in dependence on its concentration. Four concentrations were prepared (0.5 %, 1.0 %, 2.0 % and 4.0 % of dry weight content) and cryo-SEM and turbidimetry methods were executed on wet (original) samples in order to image the ultrastructure and measure the pore sizes within. \nReasonable results were obtained for the wet samples as they were closer to their native state they are usually used for applications in. Cryo-SEM and turbidimetry provided comparable results of pore diameters and allowed to compare pore diameters dependant on the concentrations, moreover, it showed more detailed and realistic structure.
|
|
|
Determination of thickness refinement using STEM detector segments
Skoupý, Radim ; Krzyžánek, Vladislav
Quantitative STEM imaging together with Monte Carlo simulations of electron scattering in solids can bring interesting results about properties of many thin samples. It is possible to determine thickness of a sample, to calculate mass of particles and measure mass per length/area. Appropriate calibration is one of the crucial parts of the method. Even a small error or inaccuracy in detector response to electron beam either blanked or full brings significant error into thickness determination. This problem can be overcome by parallel STEM imaging in more segments of the detector. Comparing more segments gives a possibility to use a signal from different segments for different thicknesses of a sample. Accuracy of individual parts of the detector depends on the captured signal quantity. It is desirable to use such a STEM detector segment that provides the greatest signal change to a unit of thickness. To demonstrate the usage, we used a sample of Latex nanospheres placed on thin carbon lacey film, diameter of the nanospheres was around 600 nm in order to compare the results from different detector segments. Thanks to the known thickness of the sample (calculated from its geometrical shape), it is possible to estimate the optimal acquisition settings and post processing steps with the known and the true state of the sample.
|
|
|
Dynamic impact wear and impact resistance of W-B-C coatings
Daniel, Josef ; Grossman, Jan ; Buršíková, V. ; Zábranský, L. ; Souček, P. ; Mirzaei, S. ; Vašina, P.
Coated components used in industry are often exposed to repetitive dynamic impact load. The dynamic impact test is a suitable method for the study of thin protective coatings under such conditions. Aim of this paper is to describe the method of dynamic impact testing and the novel concepts of evaluation of the impact test results, such as the impact resistance and the impact deformation rate. All of the presented results were obtained by testing two W-B-C coatings with different C/W ratio. Different impact test results are discussed with respect to the coatings microstructure, the chemical and phase composition, and the mechanical properties. It is shown that coating adhesion to the HSS substrate played a crucial role in the coatings.
|
host ::
RSS.