|
|
Design and fabrication of interference filters for optical fibers
Švábík, Marek ; Liška, Jiří (referee) ; Konečný, Martin (advisor)
This bachelor's thesis is focused on the design and fabrication of interference filters that can be mounted on the ends of optical fibers. The thesis discusses the production process from the filter design to its fabrication by depositing thin layers on a Si wafer. Subsequently, it describes a design that allows the filter to be mounted on the end of an optical fiber and the manufacturing method of such a mountable cap. The fabrication itself involved etching the wafer. After mounting, the functionality of the manufactured filter was tested by measuring its transmittance.
|
|
|
Utilization of vibrational spectroscopy in structural analysis of microbially produced alginates
Kianička, Michal ; Enev, Vojtěch (referee) ; Sedláček, Petr (advisor)
This bachelor thesis focuses on the characterization of alginates using the main vibrational methods FTIR-ATR and Raman spectroscopy, supplemented by the carbazole method and thermogravimetry (TGA). The main objective was to utilize these analytical tools to study commercially available alginates and determine their monomeric composition. For this purpose, a calibration set was created using the ratios of poly(mannuronic acid) and poly(guluronic acid) standards, which was then used to analyze commercial alginates. The thesis focused on two forms of alginates - acidic and alkaline salts, aiming for a better understanding of their composition and subsequent application. The thesis revealed that the vibrational methods used were effective in analyzing the calibration sets, providing calibration curves for determining the composition of alginates. However, in the actual analysis of commercial alginates, these methods were found to be insufficiently accurate and reliable. Possible explanations include the presence of additional components in commercial samples or the influence of molecular weight. The results of the thesis indicate the need for further research tasks aimed at improving the accuracy and effectiveness of vibrational methods in the analysis of commercial alginates.
|
|
|
Localized oxidation of vanadium films accompanied by in-situ analysis
Spousta, Jiří ; Neuman, Jan (referee) ; Ligmajer, Filip (advisor)
V předložené diplomové práci se zabýváme popisem a aplikací námi vyvinuté metody lokální oxidace vanadových vrstev v komoře elektronového mikroskopu. K tomuto účelu používáme duté optické vlákno, které na zvolené místo na povrchu vzorku může přivést jak pracovní plyn (O\2), tak i intenzivní laserové světlo ($\lambda=532$\,nm). Po několika iteracích hledání nejvhodnější konfigurace lokálního ovlivňování povrchu vanadu (jednovláknová, případně dvouvláknová verze metody) byla jako nejvhodnější vyhodnocena varianta, ve které bylo planární duté optické vlákno (připevněné k ladičce AFM mikroskopu LiteScope od firmy NenoVision) definovaným způsobem přiblíženo k povrchu vanadové vrstvy. Blízkost povrchu a dostatečný tok pracovního plynu kapilárami dutého vlákna vedly k tomu, že se nám vanadovou vrstvu úspěšně podařilo zoxidovat. V práci jsou rovněž popsány výsledky měření Ramanovy spektroskopie takto lokálně ovlivněných vanadových vrstev, které ukázaly, že zvolená metoda, kterou jsme objevili, byla úspěšná a otevírá nové možnosti přípravy tohoto zajímavého materiálu. V práci jsou rovněž uvedeny a popsány nezbytné konstrukční úpravy stávající experimentální sestavy pro lokální oxidaci (multifunkčního systému vstřikování plynu) a popis přípravy tenkých vanadových vrstev metodou IBAD
|
|
|
Study of the stability of hydrogenated graphene
Dostál, Josef ; Švarc, Vojtěch (referee) ; Konečný, Martin (advisor)
This bachelor thesis deals with the study of the stability of hydrogenated graphene prepared by chemical vapour deposition and subsequently hydrogenated using an atomic hydrogen source. The hydrogenated graphene is then subjected to thermal annealing, UV irradiation and electron beam. The resistance of the hydrogenated graphene to these treatments is subsequently monitored by Raman spectroscopy. During the thermal annealing, partial dehydrogenation of the hydrogenated graphene was observed, whereas no dehydrogenation was observed for the other two methods. Only gradual degradation of hydrogenated graphene was observed for these two methods. In the case of UV irradiation, its gradual decomposition was observed, while electron beam exposure resulted in the deposition of amorphous carbon on its surface.
|
|
|
Preparation of graphene membranes
Novotný, Adam ; Bartošík, Miroslav (referee) ; Mach, Jindřich (advisor)
This bachelor thesis focuses on the preparation of graphene membranes and their modification by hydrogen beam. Graphene appears to be a suitable material for functional devices, but its capabilities may be limited by the influence of the substrate. In the first part, the basic properties of graphene, membranes and graphene functionalized with hydrogen are initialy introduced. In the second part, membrane preparations on SiO2 and TEM grids are described. Subsequently, they are characterized and the grids are hydrogenated. Finally, the hydrogen coverage of graphene is measured by Raman spectroscopy.
|
|
|
Golden nanosystems for molecular detection of biological samples using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy
Kebabová, Mona ; Bernátová,, Silva (referee) ; Samek, Ota (advisor)
Citlivá a přesná detekce analytů nebo bakterií je klíčovým krokem při identifikaci nebezpečných sloučenin či patogenů, ať už v oblasti medicíny nebo bezpečnosti potravin. Využití pokročilých metod, jako je povrchově zesílená Ramanova spektroskopie (SERS), by pomohlo identifikovat bakterie nebo analyty s vysokou citlivostí a přesností. Tato diplomová práce zaměřuje na syntézu a charakterizaci kovových nanočástic (NČ) pro citlivou detekci bakterií pomocí SERS, přičemž NČ zvyšují Ramanův signál lokalizovanou plazmonovou rezonancí. Nejdříve jsou diskutovány nejnovější přístupy k syntéze plazmonických nanostruktur. Hlavní část experimentální práce tvoří syntéza zlatých (Au) a stříbrných (Ag) NČ, jejich charakterizace a využití pro analýzu chemických a biologických vzorků pomocí SERS. Nanočástice byly použity pro detekci molekul barviv (rhodamin 6G a methylenová modř), a patogenních bakterií Staphylococcus aureus a Escherichia coli, adsorbovaných na povrch syntetizovaných NČ. Dále byl replikován vysoce specifický sendvičový imunotest detekovatelný pomocí SERS. Tato metoda umožňuje rychlou a přesnou detekci patogenů. Na povrch nanočástic se pomocí interakce avidin-biotin vážou protilátky, které slouží k zachycení bakterií (E. coli a S. aureus). Ačkoli dílčí kroky protokolu byly úspešné, ověření funkce sendvičového imunotestu se doposud nezdařilo, pravděpodobně kvůli změnám v použitých chemikáliích a protilátkách. Kroky nezbytné k replikaci protokolu budou provedeny v budoucnu.
|
|
|
Preparation and characterization of nanostructured III-V semiconductor materials
Maniš, Jaroslav ; Kostelník,, Petr (referee) ; Hospodková,, Alice (referee) ; Šikola, Tomáš (advisor)
Předkládaná dizertační práce se zabývá výrobou a analýzou gallium nitridových (GaN) nanostruktur ve třech odlišných formách. V prvním případě byl zkoumám trojdimenzionální GaN ve formě nanokrystalů rostených na grafenu. Nanokrystaly byly připraveny s využitím techniky droplet epitaxy, která mimo jiné umožňuje růst nanostruktur za nízké teploty substrátu (T = 200°C). Studium se zaměřovalo jak na charakterizaci kvality připravených nanokrystalů, tak na statistický popis růstu. V dalším kroku byly připravené struktury využity pro výrobu fotodektoru citlivého na ultrafialové světlo. Výroba fotodektoru a jeho úspěšné použití slouží jako základ pro navazující výzkum. Ve druhém případě byly studovány dvoudimenzionální GaN nanostruktury, které byly rovněž připraveny za nízké teploty křemíkového substrátu. Následná analýza se soustředila na popis krystalové struktury a prvkovou analýzu, neboť byly takovéto struktury pozorovány vůbec poprvé. Další rozvoj možností přípravy těchto nanostruktur je předmětem navazujícího výzkumu. Ve třetím případě byly zkoumány jednodimenzionální GaN nanodráty připravené na safírovém substrátu. Účelem tohoto projektu bylo získání datasetu pro ověření teoretického modelu, který popisuje růst horizontálních nanodrátů. Na základě sběru a analýzy dat se podařilo modelovat růstovou dynamiku GaN nanodrátů, která byly v souladu s teoretickým modelem.
|
|
|
SMV-2023-57: EM analysis of microorganisms II
Hrubanová, Kamila
The aim of the contract research was the expert analysis of microbiological samples with biotechnological significance with the intention of describing the ultrastructure of the cells, which depends on the cultivation conditions of the industrial process. The collaboration included cryogenic preparation of samples, followed by microbial microscopy using low-temperature electron microscopy (cryo-SEM), and selected samples were processed for transmission electron microscopy (TEM). Furthermore, spectroscopic measurements were performed using Raman spectroscopy.
|
|
|
SMV-2023-56: EM analysis of microorganisms
Hrubanová, Kamila
The aim of the contract research was the expert analysis of microbiological samples with the intention of describing morphological changes dependent on culture conditions. The collaboration included cryogenic preparation of samples, followed by microbial microscopy using low-temperature electron microscopy (cryo-SEM), and selected samples were processed for transmission electron microscopy (TEM). Furthermore, spectroscopic measurements were performed using Raman spectroscopy.
|
|
|
Raman spectroscopy as a tool for analysis of microbial cells
Pokorný, Petr ; Enev, Vojtěch (referee) ; Samek, Ota (advisor)
This bachelor thesis is focused on the use of Raman spectroscopy for analysis of ectoine and hydroxyectoine presence in bacterial strain Halomonas elongata. Theoretical part compile characteristics of extremophiles with closer look on halophilic organisms and one of their main osmolytes, ectoines. Following by description of Raman spectroscopy method and its uses. Experimental part deals with cultivation of bacteria on different combinations of substrate and salt concentration in order to reach optimal production of PHA and for achieving the highest possible yield of biomass to be analysed by Raman spektroskopy. As the best substrate for PHA production turned out to be glukose along with salt concentration 30 g/l NaCl, where percentage representation of PHB makes 30,5229 %. As an ideal substrate for the highest yield of biomass proved to be sacharose. Bacteria that grew on sacharose with three different salt concentrations, 40, 70 and 100 g/l NaCl was measured along with Halomonas salina and Halomonas organivorans for comparison. Raman spectroscopy unfortunately turned out to be inadequate for measurement of this type of sample, thus we were not able to measure ectoine of hydroxyectoine presence in cells.
|
guest ::
