Ústav přístrojové techniky

Nejnovější přírůstky:
2025-03-23
00:00
Optická vlákna a měření ionizujícího záření
Zbožínek, Tadeáš ; Jelínek, Michal ; Mikel, Břetislav
Optická vlákna nachází dlouhodobě využití v oblasti měření ionizujícího záření. Jejich \nvlastnosti je dělají ideální pro využití v medicínském prostředí, kde se plastová vlákna používají \nběžně jako spotřební materiál. V náročnějších podmínkách jaderného průmyslu, například \nv blízkosti reaktorů, však plastová vlákna kvůli vysokým aktivitám záření nejsou vhodná. \nZde se jako spolehlivější řešení pro přenos signálu na velké vzdálenosti osvědčila křemičitá \nvlákna s větším průměrem (až 1,5 mm) v kombinaci se scintilačními krystaly. Přestože tato \nsestava zajišťuje přesné měření aktivit, průchod scintilačního záření křemičitým vláknem \nzpůsobuje časové a tvarové zkreslení signálu, což komplikuje detailnější analýzu. Tato výzva \notevírá prostor pro nový výzkum zaměřený na optimalizaci přenosu signálu a přesnosti měření \nv podmínkách vysokých aktivit ionizujícího záření.

Úplný záznam
2025-03-23
00:00
Laser-MIG navařování kobaltové slitiny
Šebestová, Hana ; Novotný, Jan ; Gross, Jan ; Mrňa, Libor
Při navařování zušlechťujících vrstev na martenzitické oceli dochází v tepelně ovlivněné oblasti \nke vzniku velmi tvrdé zákalné struktury zvyšující riziko tvorby podnávarových trhlin. K jeho \nomezení přispívá snížení rychlosti ochlazování, což je možné předehřevem navařovaného dílu.\n Předmětem tohoto experimentu je stanovení účinku laserového svazku při hybridním \na kombinovaném navařování, kdy svazek má sloužit pro lokální předehřev materiálu, nikoliv \njako primární zdroj tepla pro depozici. Laserový svazek byl úspěšně implementován do procesu \nobloukového navařování. Přestože při použití laserového předehřevu byla rychlost ochlazování \nsnížena přibližně na polovinu, byla stále nadkritická, a nevedla tak k poklesu mikrotvrdosti \nv tepelně ovlivněné oblasti. I přes vysoké hodnoty mikrotvrdosti nebyly v tepelně ovlivněné \noblasti ani návarovém kovu pozorovány trhliny.

Úplný záznam
2025-03-23
00:00
Pokročilé metody laserové interferometrie a aplikace pro přesnou délkovou metrologii
Řeřucha, Šimon ; Číp, Ondřej ; Holá, Miroslava ; Lazar, Josef ; Mikel, Břetislav
Oddělení Koherenční optiky Ústavu přístrojové techniky Akademie věd ČR (ÚPT) se již \nněkolik dekád věnuje pokročilému výzkumu v oblasti laserové interferometrie a délkové \nmetrologie. Tým skupiny Interferometrické a optovláknové instrumentace (IFI) se zaměřuje na \nvývoj inovativních interferometrických metod a metrologických přístrojů, které umožňují \nsubnanometrové rozlišení a zvyšují odolnost měření i v náročných podmínkách mimo \nlaboratoře. Významné výsledky posledních let zahrnují například návrh diferenčního \ninterferometru, vývoj přesných laserových zdrojů s vlnovou stabilizací a pokročilých metod pro \ndetekci fázových změn. Tato řešení našla využití jak při automatizované kalibraci měrek, tak \ni v souřadném odměřování v high-tech aplikacích, jako je elektronová litografie či kalibrace \nměřících systémů v extrémních provozních podmínkách, například v jaderných reaktorech.

Úplný záznam
2025-03-23
00:00
Vibrační leštění skla obrobeného ultrakrátkými pulzy
Juríček, Andrej ; Gross, Jan ; Mrňa, Libor ; Novotný, Jan
Pomocí ultrakrátkých laserových pulzů lze poměrně snadno obrábět skleněné materiály s téměř neomezenou tvarovou složitostí. Takto obrobené plochy by mohly sloužit jako zakázková free form optika. Současnou hlavní překážkou je (pro optické aplikace) vysoká drsnost povrchu po laserovém obrábění Sa cca 400 nm. Testována byla úprava povrchu pomocí suspenze abraziva hnaného oscilačním pohybem nádobky. Ačkoli bylo dosaženo určitého zlepšení textury povrchu, pro reálné použití bude nutné metodu dále rozvíjet.

Úplný záznam
2025-03-23
00:00
In vivo detekce sekundárních metabolitů u bakterií rodu Streptomyces pomocí Ramanovy mikrospektroskopie
Mikulová, Adéla ; Petříčková, K. ; Bobek, J. ; Chroňáková, Alica ; Szczeblewski, P. ; Borzyszkowska-Bukowska, J. ; Samek, Ota ; Pilát, Zdeněk
V rámci této práce jsme analyzovali vzorky z různých kmenů Streptomyces a identifikovali klíčové spektrální oblasti, pomocí kterých lze charakterizovat polyenní antibiotika. Naše výsledky ukazují, že Ramanova spektroskopie je efektivní metodou pro detekci a charakterizaci těchto sloučenin, přičemž umožňuje detailní analýzu jejich struktury. Tato práce demonstruje potenciál Ramanovy spektroskopie pro detailní charakterizaci těchto sloučenin, podtrhuje význam streptomycet jako klíčových producentů polyenních antibiotik a otevírá nové možnosti integrace Ramanovy spektroskopie do biotechnologických postupů.

Úplný záznam
2025-03-23
00:00
Systém pro přenos optických a radiových signálů se stabilizovaným zpožděním
Kolka, Z. ; Kubíček, M. ; Čížek, Martin ; Biolková, V. ; Pospíšil, M. ; Barcík, P.
Vyvíjený systém je určen pro současný stabilizovaný přenos optické frekvence a radiových, resp. časových signálů (typicky 10 MHz a 1 pps) pomocí jediné optické nosné vlny. Kombinuje standardní techniku potlačení Dopplerova posuvu optické vlny vznikajícího na vláknových trasách s přenosem radiových signálů na pomocných nosných kmitočtech. Kompaktní jednotka typu SDR (Software-Defined Radio) provádí číslicové zpracování a syntézu všech signálů.

Úplný záznam
2025-03-15
00:00
Optovláknové senzory na ÚPT
Jelínek, Michal ; Zbožínek, Tadeáš ; Mikel, Břetislav
V článku představujeme optovláknový měřicí systém pro detekci ionizujícího záření vyvinutý na Ústavu přístrojové techniky AV ČR. Systém využívá radiačně odolné vícevidové optické vlákno a senzor, které chrání scintilační krystal před mechanickým poškozením a rušením vnějším světlem. Tento senzor umožňuje použití různých scintilačních materiálů, což poskytuje flexibilitu při měření gama záření v průmyslových a vědeckých aplikacích. Součástí systému je také pokročilá technologie svařování a tvarování optických vláken, která zajišťuje efektivní přenos scintilačního záření a zvyšuje citlivost detekčního procesu.

Úplný záznam
2025-03-15
00:00
Correlative imaging for the characterisation of human teeth ankylosis
Faruzelová, A. ; Holub, D. ; Parobková, V. ; Vrlíková, L. ; Štembírek, Jan ; Buchtová, Marcela ; Kizovský, Martin ; Samek, Ota ; Zikmund, T. ; Pořízka, P. ; Kaiser, J.
This study introduces a correlative imaging approach combining methods of micro-computed tomography, Raman spectroscopy, LIBS, and histology for complex classification of human tooth ankylosis.

Úplný záznam
2025-03-15
00:00
Živá analýza obrazu multi-iontových kvantových experimentů
Čepil, Adam ; Pham, Minh Tuan ; Čížek, Martin ; Grim, Jakub ; Jedlička, Petr ; Slodička, L. ; Číp, Ondřej
Kvantové experimenty jsou nezbytnou součástí výzkumu inovativních kvantových technologií které nás chrání, určují čas nebo navigují každý den. Mezi takové platformy patří například kvantové počítače, kvantová kryptografie nebo optické hodiny. Klíčovou součástí jejich výzkumu je pozorování probíhajících kvantových dějů, ideálně s možností reagovat na probíhající děje v reálném čase. Vyvinuli jsme hardwarové a softwarové řešení pro systém zachycených a zchlazených kalciových iontů v Paulově pasti, který umožňuje živě prostorově rozlišit jednotlivé ionty a detekovat jejich kvantové stavy. Tento systém se používá pro vývoj dříve nemožných multi-iontových hodin a dalších kvantových experimentů.

Úplný záznam
2025-03-15
00:00
Analysis of bacteria using surface-enhanced Raman scattering
Benešová, Markéta ; Bernatová, Silvie ; Pilát, Zdeněk ; Motlová, Tereza ; Pokorná, Zuzana ; Mika, Filip ; Ježek, Jan ; Kizovský, Martin ; Mikulová, Adéla ; Samek, Ota
A key challenge in clinical practice is to fight against pathogenic microorganisms. Treating infections is often complicated by the growing resistance of microorganisms to antibiotics while developing new antibiotics remains limited. The effective lifetime of existing antibiotics can be prolonged by avoiding the overuse of broad-spectrum antibiotics which can be achieved through better diagnostics of pathogens. Raman spectroscopy (RS) has emerged as a promising alternative method for identifying pathogenic bacteria, as demonstrated in various studies. On the other hand, the main limitation of RS is its low sensitivity, which can lead to extended measurement times or difficulty in detecting pathogens effectively. However, signal intensity can be significantly amplified through advanced RS techniques, such as surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS). In biological applications, the SERS method can be utilized in different ways. One uses a SERS substrate (a planar surface with a nanostructured design). Another approach incorporates nanoparticles directly into the sample. The last approach is using so-called SERS tags.

Úplný záznam