|
|
Analýza zubů a kostí metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu
Šindelářová, Anna ; Pořízka,, Pavel (oponent) ; Modlitbová, Pavlína (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá studiem prvkového složení tvrdých tkání – lidských zubů a myších čelistí metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS). Vzorky lidských zubů obsahovaly onemocnění zvané ankylóza a byl zde sledován rozdíl v prvkovém složení mezi zdravou a nemocnou tkání s cílem lokalizace ankylózy v zubu. Při vyhodnocení map prostorové distribuce fosforu a vápníku bylo zjištěno, že v oblasti ankylózy dochází k poklesu koncentrace těchto dvou prvků. Dále byly analyzovány myší čelisti s obsahem olova. Při posouzení prostorové distribuce ukládání olova v tkáni, bylo zjištěno, že olovo má tendenci se v myších zubech ukládat ve sklovině na špičce řezáku a ve stoličkách. Závěrem této diplomové práce bylo, že metoda LIBS dosahuje při detekci prvkového složení tvrdých tkání dobrých výsledků; umožňuje rozlišit různé části zubu z hlediska prvkového složení i tvrdosti tkáně a také je pomocí této metody možné detekovat změny ve složení vlivem onemocnění či bioakumulace těžkých kovů.
|
|
|
Detekce luminiscenčních nanočástic v rostlinách laserovou spektoroskopií
Střítežská, Sára ; Novotný,, Karel (oponent) ; Modlitbová, Pavlína (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá vyhodnocením toxicity a bioakumulace foton-upkonverzních nanočástic (UCNPs) v modelové rostlině kukuřici seté (Zea mays). V této práci byly testovány lanthanoidy dopované UCNPs lišící se složením nebo velikostí a to ve třech různých koncentracích. Jako pozitivní kontrola byla použita směs odpovídajících chloridů. Expozice probíhala hydroponicky po dobu 168 hodin. Toxicita byla vyhodnocena na základě čtyř makroskopických toxikologických endpointů (mortalita, délka podzemní části rostliny, délka nadzemní části rostliny a délka celé rostliny). Prostorové rozložení prvků yttria, ytterbia, erbia a gadolinia v modelové rostlině bylo stanoveno metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu s prostorovým rozlišením 100 a 26 m. Distribuce UCNPs v rostlinách byla dále stanovena metodou foton-upkonverzního mikroskenování s prostorovým rozlišením 40 m. V práci byla diskutována stabilita UCNPs v průběhu a po ukončení expozice rostlin.
|
|
|
Korelace charakteristických signálů laserem buzeného plazmatu
Terschová, Vanda ; Novotný, Karel (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
Spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS) je rychlá, ale místy komplikovaná analytická metoda, která se používá pro určení kvalitativního i kvantitativního složení zkoumaného vzorku na základě snímání emisního záření vzniklého laserem buzeného plazmatu. Přesnost a stabilita samotného měření je ovlivněna několika parametry experimentu, například stabilitou laseru, fyzikálními a chemickými vlastnostmi vzorku, jeho homogenitou apod., které se ne vždy dají úplně eliminovat. Z tohoto důvodu se do experimentu přidávají i jiné metody, které by mohly zlepšit kvalitu této analýzy. Diplomová práce se tedy zabývá rešerší současné literatury na standardizaci signálu laserem buzeného plazmatu a následnou možností použít pro tento účel akustický signál. Za tímto účelem je zapotřebí provést základní měření a následně prověřit, jestli akustický signál koreluje s emisním signálem. V případě dobré korelace by bylo možné použít akustický signál pro standardizaci, díky které by došlo ke zlepšení přesnosti analýzy. V teoretické části jsou na začátku obecně shrnuty ostatní spektroskopické metody, dále je už práce zaměřena na popis metody LIBS, možné způsoby analýzy, standardizace emisního signálu a jejich rešerše. V experimentální části je popsána studie akustického signálu, která probíhala v rámci této diplomové práce. Na jejím začátku jsou uvedeny výsledky ze základního měření na vzorcích oceli a mosazi, které pomohly pro optimalizaci experimentálního nastavení a lepšího pochopení zvukového signálu, který vzniká při ablaci. Poté následují výsledky získané z měření akustického signálu na vzorcích se stejným složením, ale rozdílnou tvrdostí. Na závěr je experimentální část zakončena uvedením korelace akustického signálu s emisním.
|
|
|
Vliv atmosféry na laserovou ablaci materiálů
Černá, Svatava ; Hrdlička, Aleš (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá všeobecným přehledem spektrometrie laserem buzeného plazmatu–ablací materiálu a vzniku plazmatu při změně okolního prostředí. Cílem je stanovit ideální podmínky pro zlepšení detekce, jež je u některých prvků obtížná, pokud měření probíhá ve vzduchu za atmosférického tlaku. Proto provádíme změnu podmínek okolního prostředí, tedy typ plynu (vzduch, helium, argon) a jeho tlak. Nárazníkové plyny (helium, argon) mají zásadní vliv na průběh ablace materiálu a vlastnosti vniklého plazmatu, proto studujeme změny v intenzitě signálu s ohledem na jednotlivé atmosféry (změna signálu v atmosféře argonu, helia oproti atmosféře vzduchu). V první části práce uvádíme princip a fyzikální podstatu laserové ablace se stručnou rešerší doposud provedených experimentů pro podobné účely. Na základě této rešerše jsou stanoveny předpokládané závěry experimentu ohledně vlivu inertních plynů a tlaku na detekci studovaných prvků. Ve druhé části práce je pak představen vlastní řízený experiment, který se skládal z detekce spektrálních čar fluoru a draslíku, viz kap. 5.6 a molekulových přechodů fluoridu vápenatého, viz kap. 5.10. V řízeném experimentu jsme stanovili dva předpoklady. Prvním předpokladem je vliv atmosféry inertního plynu, ta by měla výrazně zlepšit detekci fluoru i draslíku oproti atmosféře vzduchu. Toto zjištění jsme potvrdili jen pro argonovou atmosféru. Naopak v atmosféře helia nedošlo ke zlepšení detekce ani jednoho z prvků. Druhým předpokladem je vliv snižování okolního tlaku, ten by měl v kombinaci s inertním plynem umožnit detekci fluoru i při nízké koncentraci ve vzorku. Právě za takový vzorek považujeme měřený skleněný disk v kap. 5.7. Tento předpoklad potvrzen není, jelikož při snižování tlaku ve vakuové komoře se nijak neprojevuje zvýšená intenzita spektrální čáry fluoru. Závěrem v kap. 7 byly z výsledků jednotlivých částí experimentu navrženy nejvhodnější podmínky pro budoucí detekci měřených látek: fluoru, draslíku a molekul fluoridu vápenatého.
|
|
|
Analýza biotických matric metodou Spektroskopie laserem buzeného plazmatu
Střítežská, Sára ; Karel,, Novotný (oponent) ; Modlitbová, Pavlína (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá možností využití metody spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS), v oblasti biologických aplikací. Metodou LIBS byla stanovena prostorová distribuce vybraného prvku, kadmia, ve zvoleném modelovém organismu, hořčici seté (Sinapis Alba L.). Expozice rostlin probíhala v hydroponických podmínkách po dobu 72 hodin, jednalo se tedy o akutní test toxicity. Testovány byly tři různé zdroje kadmia, kvantové tečky stabilizované kyselinou merkaptopropionovou (CdTe QDs), silanizované kvantové tečky, tedy s vnějším obalem oxidu křemičitého (CdTe/SiO2 QDs), a jako pozitivní kontrola byl použit chlorid kademnatý. Po ukončení expozice rostlin a před samotným stanovením prostorové distribuce kadmia v rostlinách, byla velká část práce věnována optimalizaci vybraných parametrů LIBS měření (např. energie laseru a čas měření po laserovém pulzu). Následně bylo stanoveno prostorové rozložení kadmia a získané výsledky byly diskutovány s ohledem na testovanou látku, její stabilitu či tendenci k agregaci/aglomeraci ve vodném médiu při kontaktu s testovacím organismem v průběhu expozice. Závěrem práce byla také zhodnocena vhodnost metody LIBS pro stanovení prostorové distribuce vybraných kontaminantů v rostlinách.
|
|
|
Způsoby korekce a standardizace signálu v laserové spektroskopii
Schiffer, Štěpán ; Hrdlička, Aleš (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
Předmětem této diplomové práce je studium vlivu polohy vzorku vůči sběrné optice na výsledky měření v laserové spektroskopii. Jejím cílem je navržení vhodného způsobu standardizace signálu obdrženého za různých podmínek s ohledem na jeho využitelnost pro dálkovou analýzu. V teoretické části jsou shrnuty základy metody LIBS, přiblížení problematiky experimentu na dálkové sestavě a základní i pokročilé přístupy ke zpracování a korekci získaných spekter. Dále je navržen a popsán experiment sloužící k analýze vlivu sklonu vzorku a jeho vzdálenosti na detekovaný signál, který je následován zvolením vhodných způsobů pro jeho korekci. Závěrem je využitelnost a účinnost těchto metod experimentálně ověřena.
|
|
| |
|
|
Software pro metodu spektroskopie LIBS
Vyroubalová, Jana ; Mráček, Štěpán (oponent) ; Orság, Filip (vedoucí práce)
Práce se zabývá tvorbou softwaru pro metodu LIBS (pro elektronickou komoru). V první části se čtenář seznámí se samotnou metodou LIBS a se stručným popisem pracoviště, kde se tento projekt vyvíjí. Dále se věnuji návrhu aplikace pro laboratoře využívající tuto metodu, pak pokračuji hlubším popis implementace softwaru, kde může čtenář například zjistit, jaké byly použity algoritmy pro automatické zaostřování(vyhodnocení ostrosti obrazu a iterativní stanovení polohy kamery). Závěr je soustředěn na zhodnocení návrhu GUI a testování aplikace.
|
|
|
Sestavení databáze spektrálních čar vybraných standardů pro spektrometrii laserem buzeného plazmatu (LIBS) a dvoupulzní spektrometrii laserem buzeného plazmatu (DP LIBS)
Mazura, Martin ; Sládková, Lucia (oponent) ; Kaiser, Jozef (vedoucí práce)
Spektroskopie laserem buzeného plazmatu (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS) má velký potenciál pro využití v celé řadě oborů, jejímu širšímu nasazení však doposud brání několik překážek. Jednou z nejpodstatnějších je relativně složité vyhodnocení naměřených dat, zakládající se většinou na porovnávání získaných hodnot s databázemi, které vznikly jiným způsobem. Bakalářská práce se zabývá tvorbou databáze spektrálních čar pro LIBS a zároveň popisuje metodiku jak takovouto databázi sestavit. V první části je stručně popsán teoretický základ metody LIBS a použitá experimentální aparatura, na které se měření provádělo. Další části práce se věnují měření standardů a tvorbě databáze. Výsledkem práce je databáze spektrálních čar postihující 14 prvků a více než 500 spektrálních čar. Na praktickém příkladu je ilustrováno využití databáze pro identifikaci složení neznámého materiálu.
|
|
|
Úprava zaměřovací kamery pro dálkovou laserovou spektroskopii
Klempa, Tomáš ; Ficza, Ildikó (oponent) ; Brada, Michal (vedoucí práce)
Bakaláská práce se zabývá úpravou zamovací kamery pro dálkovou laserovou spektroskopii. Zamovací kamera bude použita na jednotce dálkové laserové spektroskopie sloužící pro zkoumání vlastností dálkové laserové spektroskopie v laboratoi ÚFI VUT v Brn a pro studium vlivu externího prostedí na schopnost analýzy. Práce obsahuje struný pehled souasného stavu poznání, návrhy konstruk ních variant a popis ástí navrhovaného zaízení.
|
host ::
RSS.