|
|
Polovodičové senzory plynů na bázi oxidu ciničitého
Gablech, Imrich ; Pytlíček, Zdeněk (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá polovodičovými senzory plynů, jejichž aktivní vrstva je tvořena oxidem ciničitým (SnO2). V první části jsou rozděleny senzory plynů dle principu jejich funkčnosti. Dále je popsán princip fungování polovodičových SnO2 senzorů a možné modifikace této aktivní vrstvy. Praktická část komplexně shrnuje senzor plynů od jeho návrhu až po samotnou výrobu, testování a charakterizaci. Při konstrukci senzoru bylo využito několika mikroelektronických technologií, jako je například tenkovrstvá, tlustovrstvá, LTCC, spray-coating nebo wire-bonding technologie. V samotném závěru jsou shrnuty vlastnosti vyrobených senzorů a rozdíly ve funkčnosti modifikovaného a nemodifikovaného senzoru.
|
|
|
Optimalizace elektrochemického senzoru pro měření v kapce
Gajdoš, Libor ; Pekárek, Jan (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá modifikací standardního tlustovrstvého elektrochemického senzoru tak, aby na něm bylo možno provádět detekci z kapky. V teoretické části je popsána technologie tlustých vrstev, typy a složení tlustovrstvých past. Práce pokračuje teorií o smáčivosti povrchů a úvodem do elektrochemie a elektroanalytických měřicích metod. Praktická část práce se zabývá tiskem různých druhů tlustovrstvých past na keramické substráty pro stanovení jejich smáčivostí, následnou modifikací senzorů pomocí izolační tlustovrstvé pasty a napařováním Parylenu a také základním elektrochemickým proměřením z kapky pomocí těchto modifikovaných senzorů. V závěru práce je uvedeno zhodnocení naměřených výsledků.
|
|
|
Detekce kyslíku pomocí senzoru plynů
Jelínek, Tomáš ; Pytlíček, Zdeněk (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
V této diplomové práci jsou stručně popsány různé typy senzorů plynů, jejich charakteristiky, principy funkce, aktivní vrstvy a konstrukce. Práce je zaměřena především na polovodičové senzory plynů. V experimentální časti je pak použita testovací stanice k měření základních charakteristik komerčního senzoru Figaro TGS 822 a vlastního SnO2 senzoru a jejich reakcí na přítomnost kyslíku. Oba senzory a výsledky měření jsou následně vzájemně porovnány.
|
|
|
Tlustovrstvé senzory pro detekci těžkých kovů
Polický, Jiří ; Adámek, Martin (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou detekce težkých kovů s použitím senzorů vyrobených technologií tlustých vrstev. Je zde popsána výroba tlustovrstvého senzoru metodou sítotisku a elektrochemické analytické metody pro stanovování chemických prvků v elektrolytu. Bylo použito několik komerčních i vyrobených tlustovrstvých past na bázi uhlíku pro pracovní elektrody senzorů. Vlastnosti past byly ověřovány při detekci iontů kadmia v základním roztoku chloridu draselného metodou diferenčně pulzní voltametrie. Nejlepších výsledků bylo dosaženo elektrodou s obsahem uhlíkových nanotrubic označenou NM22 při oxidaci kadmia. S tímto materiálem pracovní elektrody bylo dosaženo detekčního limitu 20×10-6 mol l-1.
|
|
|
Elektrochemická analytická zařízení pro měření s tlustovrstvými senzory
Pytlíček, Zdeněk ; Adámek, Martin (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá problematikou elektrochemických analytických zařízení, která jsou navržena pro zjišťování stopových koncentrací látek v roztocích a to za pomocí tlustovrstvých senzorů. Prioritně je zde hledáno optimální elektrochemické uspořádání pro dosažení co možná nejlepších detekčních limitů s těmito senzory. Jsou zde popsány a porovnány elektrochemická analytická uspořádaní včetně speciálních typů, u kterých se používají tlustovrstvé senzory. Mezi zkoumaná zařízení patří i nové elektrochemické analytické zařízení s rotující nádobkou, které má za úkol sloučit výhody a eliminovat nevýhody ostatních běžně používaných typů. Za účelem dosažení lepších výsledků měření s tímto novým typem zařízení, se práce mimo jiné zabývá vhodnými úpravami funkčního vzoru tohoto nového zařízení. Z praktických důvodů byla všechna měření provedena cyklickou voltametrií ve standardním elektrochemickém roztoku fero-ferikyanidu draselného. Byla zvolena nejoptimálnější poloha senzoru v nádobce zařízení. V závěru práce byla všechna měřená elektrochemická uspořádání mezi sebou porovnána z pohledu jejich vhodnosti pro dosažení nejlepších detekčních limitů s tlustovrstvými elektrochemickými senzory.
|
|
|
Systém pro měření malých průtoků
Karásek, Eduard ; Prášek, Jan (oponent) ; Adámek, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vytvořením systému pro měření malých průtoků kapalin. V úvodní části práce jsou popsány základní typy kapalinových průtokoměrů, které jsou vhodné pro měření malých průtoků. Za malý průtok je považován průtok menší než 100 mg.min-1. V další části práce jsou popsány jednotlivé způsoby výroby kapilár a prováděné praktické experimenty. Práce je zaměřena na využití klasické tlustovrstvé technologie a technologie LTCC. Práce se dále zabývá návrhem, konstrukcí a testováním jednoduché měřící jednotky pro měření průtoků pod 100 mg.min-1, která je řízená mikrokontrolérem ATmega16. Jednotka může pracovat samostatně nebo s připojením na PC. Možnosti další optimalizace průtokoměru jsou uvedeny v závěru práce.
|
|
|
Využití uhlíkových nanotrubic pro realizaci elektrod tlustovrstvých senzorů
Polický, Jiří ; Adámek, Martin (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou detekce těžkých kovů s použitím miniaturizovaných tlustovrstvých senzorů. Pracovní elektroda pro tyto senzory byla připravena pomocí tlustovrstvé pasty za použití prášku s uhlíkovými nanotrubicemi, pojiva a ředidla. Vyrobené elektrody byly proměřeny při detekci iontů olova a kadmia v tříelektrodovém systému diferenčně pulzní voltametrií v acetátovém pufru. Získané výsledky byly porovnány s uhlíkovou elektrodou vytvořenou ze speciální komerční tlustovrstvé polymerní pasty. Na závěr je zde popsána i možnost aktivace povrchu pracovní elektrody kyselinou dusičnou a ověření detekce těžkých kovů na reálném biologickém vzorku.
|
|
|
Senzory plynů, jejich konstrukce a testování
Pytlíček, Zdeněk ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá problematikou senzorů plynů, jejich konstrukcí a metodikou testování. Základním zaměřením práce je návrh a realizace stanice pro jednoduché testování vodivostních senzorů plynů. Celá stanice je koncipována jako virtuální měřicí přístroj ovládaný prostřednictvím PC v prostředí LabView. Stanice umožňuje míchání libovolných dvou plynů na požadovanou koncentraci a měření základních vodivostních charakteristik tlustovrstvých a tenkovrstvých senzorů plynů. Centrální komunikační rozhraní a modulární koncepce umožňují do budoucna snadné rozšiřování možností celého zařízení. Najednou je možné testovat až 8 senzorů umístěných ve dvou pouzdrech typu TO-12.
|
|
|
Elektrochemické senzorové pole
Šulc, Jakub ; Prášek, Jan (oponent) ; Adámek, Martin (vedoucí práce)
V posledních letech mikroelektronické technologie výrazně zasáhly do oblasti senzorové techniky, zejména do oblasti elektrochemických senzorů. Tato práce se zabývá návrhem a následně konstrukcí tlustovrstvého amperometrického senzorového pole. Důvodem návrhu senzorového pole je několikanásobné zvýšení rychlosti, zvýšení přesnosti a rozšíření možností měření oproti stávajícímu systému.Z důvodu zvýšení citlivost těchto senzorů je vhodné využít čip potenciostatu, pro měření výstupního signálu. Vytvořené senzory musí splňovat zadané parametry a také splňovat požadavky technologie tlustých vrstev. Dalším krokem je navrhnout základní bloky elektronického obvodu sloužícího k vyhodnocení měřených hodnot.
|
|
|
Impedanční metody v detekci toxických látek
Feber, Václav ; Prášek, Jan (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Práce se zabývá určením koncentrace pesticidů ve vodném roztoku pomocí impedanční spektroskopie prováděné elektrochemickými mikrosenzory. Pesticidy jsou za běžných podmínek touto metodou ve vodě neměřitelné. Proto bylo potřeba využít vlastností enzymů, které jsou schopny štěpit některé vazby pesticidů. Tak vznikají v roztoku volné ionty, které ovlivňují jeho vodivost. Vzniká tak možnost rychlého, efektivního a ekonomického způsobu měření těchto látek.
|
host ::
RSS.