|
|
Pořízení datového souboru pro zadání zdroje ionizujícího záření (lineární urychlovač) do výpočetního systému DIAMOND
KRÁKORA, Martin
V první kapitole teoretické části mé bakalářské práce jsem se věnoval tématu radioterapie obecně a také její historii. Radioterapii je mladý medicínský obor, který léčí zhoubná i nezhoubná onemocnění pomocí ionizujícího záření. Její počátky můžeme zařadit na začátek 20. století, kdy německý fyzik Wilhelm Conrad Rontgen objevil paprsky X. Tyto paprsky se začaly využívat k léčbě nádorových onemocnění a roku 1896 byl popsán první případ, kdy došlo k vyléčení nádoru pomocí těchto paprsků. Druhá kapitola je věnována rozdělení radioterapie její klinické aplikaci. Radioterapii dělíme na kurativní (radikální) radioterapii, která je primární volbou při léčbě nádorů a cílem této metody je nádor zcela vymýtit a pacienta vyléčit. Dalším druhem radioterapie je adjuvantní. Je to "zajišťovací" metoda, která se indikuje v případě, kdy předpokládáme, že pacient má v těle stále mikroskopické zbytky nádoru. Existuje také neodjuvatní radioterapie, tzv. předoperační. Aplikuje se před léčebným výkonem, kdy je zapotřebí nádor zmenšit. Další klinicky aplikovanou radioterapií je radioterapie s paliativním záměrem. Tato léčba je indikována pacientům, jejichž onemocnění je nevyléčitelné a slouží k odstranění nebo zmírnění symptomů. Posledním druhem je nenádorová radioterapie. Tato metoda léčby se využívá pro nenádorová onemocnění a je vždy až poslední metodou volby. V další kapitole je rozebráno téma radioterapeutické ozařovače. Mezi tyto přístroje patří simulátor, který slouží k simulaci ozařovacího plánu a je velice důležitý pro plánování a kontrolu v radioterapii. Nejvíce využívanými přístroji k ozařování jsou lineární urychlovače. Tyto urychlovače při ozařování využívají vysokoenergetický svazek fotonů nebo elektronů. Dalšími používanými přístroji v radioterapii jsou kobaltové a cesiové ozařovače. Zdrojem kobaltového ozařovače je kobalt Co60 a zdrojem cesiového ozařovače cesium Cs137. Ve čtvrté kapitole jsem se věnoval plánování v radioterapii. Při plánování vzniká ozařovací plán, který musí být schválen lékařem. Tento plán je schválen v případě, když vznikne taková kombinace ozařovacích polí, kdy je dosaženo co nejpřesnější pokrytí cílového objemu požadovanou dávkou a zároveň jsou co nejvíce šetřeny zdravé tkáně a orgány. V této kapitole jsem zmínil také téma fantomů, které jsou velice důležité při plánování v radioterapii, a také jsem je využíval v praktické části mé práce při měření. Kapitola pátá je věnována ozařovacím technikám v radioterapii. Jsou zde popsány všechny základní techniky, které se využívají při ozařování ozařovací technika 1 pole, která je nejjednodušší, poté technika 2 polí tj. technika kontralaterální, konvergentní nebo tangenciální. Dále ozařovací technika 3 polí technika T a Y a také technika 4 polí technika BOX a křížový oheň. Nejsložitější techniky jsou z pěti a více polí, u kterých je využívána trojdimenzionální konformní radioterapie. V poslední kapitole jsem popisoval jednotlivé plánovací systémy, které jsou na onkologickém oddělení Nemocnice České Budějovice a.s., a s jejichž pomocí jsem dosáhl cíle své praktické části bakalářské práce. Mezi tyto plánovací systémy patří program Mephysto mc2, Diamond a Eclipse. V praktické části mé bakalářské práce jsem prováděl nezávislé měření, na jehož základě byla potvrzena i hypotéza: "Postupem podle metodiky ad 4. lze zkrátit dobu měření parametrů svazků ionizujícího záření lineárního urychlovače pro jeho zadání do výpočetního systému DIAMOND." Cílem mé práce bylo pořídit datové soubory pro zadání zdroje ionizujícího záření (lineární urychlovač) do výpočetního systému DIAMOND. Tohoto cíle jsem dosáhl a datové soubory jsou v kapitole Výsledky (celá verze je přidána k mé práci na CD).
|
|
|
Femtosekundová laserová spektroskopie diamantu
Bažíková, Sára ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Preclíková, Jana (oponent)
Diamant je díky svým mimořádným vlastnostem a širokému zakázanému pásu (5,47 eV) velice slibným materiálem na poli optoelektroniky. Absorpcí ultrafialového světla vznikají v diamantu excitované nosiče náboje - elektrony a díry, které mohou díky vzájemné Coulombické interakci vytvářet excitony. Pro nízké teploty a vysoké koncentrace fotoexcitovaných nosičů může docházet ke kondenzaci nosičů do elektron-děrových kapek a vzniku elektron-děrové kapaliny. Cílem této diplomové práce je navázat na předchozí výzkum na katedře a prozkoumat dynamické chování elektron-děrové kapaliny v objemovém diamantu při nízkých teplotách. Metodami femtosekundové laserové spektroskopie zkoumáme vliv excitačních vlnových délek na dynamiku kondenzace elektron-děrové kapaliny.
|
|
|
Laserová spektroskopie krystalického a nanokrystalického diamantu
Zukerstein, Martin ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Preclíková, Jana (oponent)
Práce si klade za cíl prostudovat NV centra v krystalickém a nanokrystalickém diamantu metodami laserové spektroskopie. V teoretické části se věnujeme metodám laserové spektroskopie, zkoumanému materiálu - diamantu a také barevným NV centrům. V experimentální části je diskutován vliv velikosti nanokrystalů na luminiscenční spektra. Jsou provedena měření luminiscence vzorků při pokojových i nízkých teplotách v závislosti na intenzitě a vlnové délce excitace. Podrobně se věnujeme foto-konverzi záporně nabitých stavů NV centra na neutrální. Na rozmítací kameře jsou také provedena časově rozlišená měření luminiscence pro popis dynamických vlastností studovaných vzorků. Výsledkem je porovnání dob života možných stavů NV centra pro vybrané vzorky.
|
|
|
Vícefotonová absorpce ultrakrátkého laserového pulsu
Zukerstein, Martin ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Schmoranzerová, Eva (oponent)
Nelineární optika je stále se rozvíjející a z hlediska budoucích aplikací velice perspektivní oblast fyziky. Díky vysoce intenzivním pulzním laserům jsme schopni studovat zajímavé efekty v prostředí, které u běžných zdrojů světla pozorovat nelze. Práce si klade za cíl prostudovat vícefotonovou absorpci intenzivních laserových pulzů v diamantu metodou z-scan. Teoreticky popisuje tento nelineární jev pomocí kvantové teorie. V další části práce autor provedl měření dvoufotonové absorpce a určil koeficienty dvoufotonové absorpce pro různé vzorky. Jako zkoumaný materiál byl zvolen diamant. Tento materiál má naprosto unikátní vlastnosti, které jej řadí na přední místo v budoucích aplikacích pro optoelektronické součástky.
|
|
|
Studium optických nelinearit v polovodičích a polovodičových nanostrukturách
Kozák, Martin ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Herynková, Kateřina (oponent) ; Kužel, Petr (oponent)
Tato disertační práce se zabývá studiem nelineárně-optických jevů a ultrarychlé dynamiky excitovaných nosičů náboje v monokrystalickém diamantu, v nanokrystalech diamantu a křemíku. Hlavní část práce je věnována vytvoření uceleného pohledu na dynamiku vysokých hustot excitovaných nosičů v objemovém diamantu (přechod od excitonů a volných nosičů k elektron-děrové kapalině či plazmatu). Pomocí různých metod časově rozlišené laserové spektroskopie je zkoumána pikosekundová dynamika kondenzace elektron-děrové kapaliny v tomto materiálu a experimentálně demonstrována možnost jejího vypaření femtosekundovými pulzy. Navrhujeme zde také dvě nové optické metody pro studium doby života, difúze a rychlosti povrchové rekombinace excitonů v diamantu. Výsledky naměřené těmito metodami jsou teoreticky popsány pomocí difúzní rovnice a porovnány s měřením difrakce na přechodné mřížce. Dále se v práci zabýváme měřením dvou- a třífotonové absorpce a nelineárního indexu lomu diamantu. V nanokrystalickém diamantu je experimentálně studován a podrobně diskutován fyzikální původ generace druhé a třetí harmonické frekvence. V supermřížkách tvořených křemíkovými nanokrystaly v SiO2 jsou studovány nelineární jevy v přechodné absorpci a difúze nosičů metodou přechodné mřížky.
|
|
|
Diamantové kotouče a jejich využití v kamenickém průmyslu
Skryja, Jan ; Kolář, Ladislav (oponent) ; Jaroš, Aleš (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá problematikou procesu řezání při zpracování kamene. Práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část. V teoretické části je popsána charakteristika diamantových kotoučů, metodika procesu řezání a způsob těžby a zpracování kamene. Praktická část práce je zaměřena na opotřebení diamantových kotoučů při řezání kamenného materiálu, konkrétně granitu (žuly). Opotřebení kotouče je stanoveno u dvou řezných kotoučů různých výrobců a je stanoveno dle úbytku celkové hmotnosti řezného kotouče a úbytku výšky zubů v závislosti na čase. Obě měřené hodnoty vykazují lineární závislost. Výsledky jsou podkladem pro srovnání obou diamantových kotoučů po ekonomické stránce, které není předmětem této práce.
|
|
|
Study of semiconductors by methods of laser spectroscopy
Dzurňák, Branislav ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Oswald, Jiří (oponent) ; Herynková, Kateřina (oponent)
Název práce: Studium polovodičú metodami časově rozlišené laserové spektroskopie: Luminiscenční spektroskopie nanokrystalického diamantu Autor: Branislav Dzurňák Katedra / Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D. Abstrakt: Dizertační práce se věnuje optickým vlastnostem nanokrystalického diamantu připraveného metodou depozice z plynné fáze. Pomocí laserové spektroskopie je studována luminiscence vzorků nanokrystalického diamantu, vliv teploty, tlaku, pH prostředí a UV osvitu na ni. Výsledky poukazují na významný vliv vody a adsorbátů ze vzduchu, které ovlivňují energetické stavy uvnitř zakázaného pásu diamantu. Metodami ultrarychlé (na škále pikosekund a nanosekund) laserové spektroskopie je zkoumáno dohasínání luminiscence vzorků s různou povrchovou terminací a strukturou v závislosti na okolním tlaku a teplotě. Výsledky jsou analyzovány pomocí funkce mocninného poklesu, která dobře odpovídá tvaru dohasínání luminiscence a zároveň vystihuje dynamiku nosičů náboje v energetických stavech lokalizovaných uvnitř zakázaného pásu. Z výsledků je sestaven model interakce nanokrystalického diamantu s adsorbátmi. Také jsou zkomány nelineární optické vlastnosti nanokrystalického diamantu, konkrétně jevy generace druhé a třetí harmonické frekvence. Práce...
|
|
|
Dynamika fotoexcitovaných nosičů náboje v diamantu
Popelář, Tomáš ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Herynková, Kateřina (oponent)
Název práce: Dynamika fotoexcitonovaných nosičů náboje v diamantu Autor: Bc. Tomáš Popelář Katedra: KCHFO MFF UK Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. Petr Malý DrSc., KCHFO MFF UK Abstrakt: V této práci byla zkoumána luminiscence diamantu v režimu silného buzení pomocí jednofotonové nebo dvoufotonové absorpce femtosekundovým laserovým svazkem. Měřený vzorek byl velmi čistý diamant typu IIa připravený metodou CVD, který byl umístěn do kryostatu, a tak bylo možné měřit luminiscenci v závislosti na teplotě od 12 K do 300 K. Ta byla sbírána buď spektrografem, nebo rozmítací kamerou, získávali jsme časově integrované a časově rozlišené výsledky. Vyhodnocována byla jen ta část spektra, která obsahovala příspěvky od elektron- děrové kapaliny (za nízkých teplot), volných excitonů a pravděpodobně excitonových komplexů. Za vyšších teplot, kdy už nedocházelo ke kondenzaci, byl příspěvek od e-h plazmatu oproti volným excitonům příliš slabý a byl možný zjistit jen z časově rozlišených měření. Další výsledky závislé na čase byly získány metodou excitace a sondovaní, kde jsme zkoumali doby života v závislosti na metodě excitace (jednofotonová nebo dvoufotonová) a také vliv dalších svazků na kondenzaci do elektron-děrových kapek. Klíčová slova: CVD diamant, dynamika, e-h kapalina, excitony
|
|
|
Superconductivity in disordered systems
Šopík, Břetislav ; Lipavský, Pavel (vedoucí práce) ; Novotný, Tomáš (oponent) ; Munzar, Dominik (oponent)
Autor: Mgr. Břetislav Šopík Školitel: doc. Pavel Lipavský, CSc. disertační práce Supravodivost v neuspořádaných systémech Abstrakt Studujeme některé aspekty supravodivosti v neuspořádaných systémech - zejména supravodivost v bórem legovaném diamantu. Zároveň v teorii supravodivosti aplikujeme některé metody původně vyvinuté na poli neus- pořádaných systémů. V případě bórem dopovaného diamantu se zaměřujeme na otázku závislosti kritické teploty Tc na koncentraci bóru v materiálu. Studu- jeme také, jak kritickou teplotu ovlivní vzájemné korelace výskytu atomů bóru. Nejprve spočteme hustotu stavů na Fermiho mezi N0 v rámci dy- namical cluster approximation. Následně diskutujeme Tc jako funkci N0 v rámci BCS, McMillanovy a Belitzovy teorie. V případě 100 vzorků dává zjednodušená Belitzova teorie nejlepší shodu s experimentálními daty. Pro 111 vzorky je McMillanova teorie dostatečná. Také ukazujeme, že rozdíl 100 a 111 vzorků v kritických teplotách může být vysvětlen na základě přitažlivých korelací mezi atomy bóru. V druhé části práce užitím konceptu koherentního potenciálu odstraní- me self-interakci z Galitského-Feynmanova přiblížení T-matice. Tato ko- rekce nemá žádný efekt na normální stav, avšak činí teorii použitelnou pro popis supravodivého stavu. Naše korekce nenarušuje dvoučásticové syme- trie...
|
|
|
(100) substrate processing optimization for fabrication of smooth boron doped epitaxial diamond layer by PE CVD
Mortet, Vincent ; Fekete, Ladislav ; Ashcheulov, Petr ; Taylor, Andrew ; Hubík, Pavel ; Trémouilles, D. ; Bedel-Pereira, E.
Boron doped diamond layers were grown in an SEKI AX5010 microwave plasma enhanced chemical vapour deposition system. Effect of surface preparation, i.e. polishing and O2/H2 plasma etching on epitaxial growth on type Ib (100) HPHT synthetic diamonds were investigated. Using optimized substrate preparation, smooth (RRMS ~ 1 nm) boron doped diamond layers with metallic conduction and free of un-epitaxial crystallites were grown with a relatively high growth rate of 3.7 μm/h. Diamond were characterized by optical microscopy, optical profilometry, atomic force microscopy and Hall effect.
|
host ::
RSS.