|
|
Laserová ablace atomů vápníku a hliníku jako zdroj částic pro iontovou past
Grim, Jakub ; Pekař, Zdeněk ; Pham, Minh Tuan ; Číp, Ondřej
Laserová ablace je účinnou metodou pro generování částic z různých materiálů, včetně těch s vysokou teplotou vypařování, jako je hliník. Využití vysokoenergetických laserových pulsů umožňuje kontrolované odpaření materiálu a vytvoření ablačního kráteru. V pilotní sestavě pro generování neutrálních atomů vápníku a hliníku pomocí laserové ablace byly dosaženy úspěšné výsledky. Metoda je porovnávána s tepelnou píckou s cílem optimalizovat proces generování těchto částic. Následná spektroskopická měření na generovaných atomech jsou prováděna s cílem optimalizace absorpce a emise fotonů pro následnou ionizaci v iontové pasti. Studie přechodů neutrálních atomů Ca a Al ukazuje, že laserová ablace poskytuje efektivnější generaci atomů s možností větší kontroly nad tímto procesem.
|
|
|
Study of Scattering and Polarization of Light in Biological Tissue
Abubaker, Hamed Mohamed ; Hrabovský, Miroslav (oponent) ; Číp, Ondřej (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
Tissue optics becomes a rapidly expanding field of great interest and a precise knowledge of optical properties of biological tissues is essential for biomedical investigation and food quality control. If the sample of tissue is illuminated, the multiple scattering occurs. In the case of the postmortem tissue (meat) the cell dimensions are larger than the wavelength. Mie scattering of transmitted or reflected light arises and produces various polarization states. Polarization properties of light scattered from a scattering medium have been studied with experiments and modeling. Two modified experiments were performed: scattering of polarized light passing twice the sample (forward and backward) and only transmitted light. The measurements of scattered light display depolarization and rotation of polarized light, which depend both on orientation of the muscle fibers and ageing process of meat. Theoretical description of turbid biological tissue and computing of radiative transfer equation by modified Polarized Light Monte Carlo (PLMC) method has also been executed. It is shown that the degree of polarization is sensitive to the optical properties of the turbid medium. The results demonstrate that polarized light scattered from a scattering medium is sensitive to the state of input polarization and the optical properties and thickness of the tissue during the ageing. The correlations of polarization changes and freshness of meat, as well as dynamic behavior of the polarization in ageing meat are shown.
|
|
|
Soustava Fabry-Perotova a Michelsonova interferometru pro měření délek s femtosekundovým laserem
Vémola, Tomáš ; Liška, Miroslav (oponent) ; Číp, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem komparačního interferometru. Jedná se o soustavu dvou interferometrů, Michelsonova a Fabryho-Pérotova. Účelem této sestavy je vzájemně po- rovnat výsledky délkových měření těchto interferometrů. V teoretické části jsou popsány principy měření s Michelsonovým a Fabryho-Pérotovým interferometrem. Zvláštní po- zornost je věnována inovativní metodě interferometrických měření s laditelnými lasery a optickým frekvenčním hřebenem. V praktické části je popsána tzv. pilotní sestava. Jedná se o prototyp, který sloužil k základním experimentům pro porovnání obou výše zmíněných metod. Na základě výsledků měření a zkušeností s touto sestavou pak byla navržena definitivní sestava ve formě samostatného přístroje.
|
|
|
Distribuovaný měřicí systém s akcelerometry
Kopečný, Martin ; Číp, Ondřej (oponent) ; Václavík, Vlastimil (vedoucí práce)
Obsahem této práce je seznámení se s principy měření zrychlení komerčně dostupnými akcelerometry a teoretický rozbor měření úhlové rychlosti otáčivého pohybu. Dále popis návrhu zapojení aplikace řízené mikroprocesorem a softwarového řešení s implementací sériových komunikačních rozhraní. Funkce zařízení je ověřena experimentálním měřením a zpracovaným protokolem.
|
|
|
Metody SPM založené na sondách vyrobených z křemenného rezonátoru
Wertheimer, Pavel ; Sobotík, Pavel (oponent) ; Číp, Ondřej (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřena na vývoj systémů mikroskopů s rastrující sondou, zejména na vývoj a implementaci technologie sond založených na křemenných rezonátorech. Sondy založené na křemenných rezonátorech mají v porovnání s běžnými křemíkovými cantilevery několik výhod. Jsou to především jejich speciální mechanické parametry a možnost elektrického vyčítání signálu odpovídajícího průhybu raménka. Díky elektrickému vyčítání lze sondy založené na křemenných rezonátorech snadno implementovat i do komplexnějších SPM aparatur. Práce pojednává o vývoji elektroniky univerzálního, jednoduše upravitelného řídicího systému pro měření SPM. Systém obsahuje komerční řídicí a oscilační jednotku, ostatní elektronické prvky (např. VN zesilovač a předzesilovače signálů pro měření SPM) jsou předmětem vývoje popsaného v této dizertační práci. Dále je v práci prezentován vývoj systému mikroskopu UHV LT SPM se sondou qPlus, který byl uskutečněn na Universität Hamburg. V rámci jeho vývoje byl navržen předzesilovač určený pro práci na teplotách kapalného helia. Třetím tématem dizertační práce je implementace technologie qPlus do mikroskopu UHV VT SPM určeného pro práci v UHV komoře s elektronovým rastrovacím mikroskopem. Navrženy byly sondy qPlus a univerzální předzesilovač pro zpracování signálů z křemenných rezonátorů. Na všech vyvinutých systémech byla provedena testovací měření.
|
|
|
Diffraction Effects in Transmitted Optical Beam
Poliak, Juraj ; Číp, Ondřej (oponent) ; Vašinek, Vladimír (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
The thesis was set out to investigate on the wave and electromagnetic effects occurring during the restriction of an elliptical Gaussian beam by a circular aperture. First, from the Huygens-Fresnel principle, two models of the Fresnel diffraction were derived. These models provided means for defining contrast of the diffraction pattern that can be used to quantitatively assess the influence of the diffraction effects on the optical link performance. Second, by means of the electromagnetic optics theory, four expressions (two exact and two approximate) of the geometrical attenuation were derived. The study shows also the misalignment analysis for three cases -- lateral displacement and angular misalignment of the transmitter and the receiver, respectively. The expression for the misalignment attenuation of the elliptical Gaussian beam in FSO links was also derived. All the aforementioned models were also experimentally proven in laboratory conditions in order to eliminate other influences. Finally, the thesis discussed and demonstrated the design of the all-optical transceiver. First, the design of the optical transmitter was shown followed by the development of the receiver optomechanical assembly. By means of the geometric and the matrix optics, relevant receiver parameters were calculated and alignment tolerances were estimated.
|
|
|
Charakterizace mikropohybu a jeho vliv na systematické posuvy frekvence kvadrupólového přechodu iontu vápníku zachyceného v Paulově pasti
Vadlejch, Daniel ; Oral,, Martin (oponent) ; Číp, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá analýzou mikropohybu zachyceného jednomocného iontu vápníku v lineární Paulově iontové pasti a vlivem zbytkového mikropohybu na systematické posuvy frekvence hodinového přechodu vápníkového iontu. Pomocí teoretického popisu jsou obecně ukázány základní vlastnosti pohybu zachyceného iontu uvnitř lineární Paulovy iontové pasti. Zejména je kladen důraz na mikropohybovou složku celkového pohybu. Na základě výsledků numerického výpočtu elektrických polí uvnitř pasti je představen model popisující mikropohyb v axiálním směru pasti. Tento model je experimentálně porovnán s realitou. Dále je představena foton-korelační metoda detekce mikropohybu, která je následně využita k minimalizaci a odhadu míry zbytkového mikropohybu ve všech prostorových osách. Na základě dosažitelné míry zbytkového mikropohybu jsou odhadnuty systematické frekvenční posuvy způsobené tímto mikropohybem. Ukazuje se, že jsme schopni dosáhnout nejistot relativních frekvenčních posuvů souvisejících s mikropohybem pod úroveň 10^20. Očekáváme, že nejistota celkového systematického frekvenčního posuvu v důsledku pohybu iontu je v našem případě limitována tepelným pohybem.
|
|
|
Optimal Intensity Distribution in a Laser Beam for FSO Communications
Barcík, Peter ; Capsoni, Carlo (oponent) ; Číp, Ondřej (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
The doctoral thesis is focused on analysing the distribution of optical intensity within a radiated laser beam at the plane of the transmitting (TXA) and receiving (RXA) aperture which is affected by propagation through free space as well as through the atmosphere. The aim of the thesis is to determine the optimal intensity distribution of the laser beam at the transmitter plane which is less affected by turbulence during propagation and transmitter aperture itself. In order to analyse the propagation of an optical wave through atmospheric turbulence, the simulation based on the Split-Step method is utilized. The propagation of the Flattened Gaussian beam was analysed for weak and moderate turbulence regimes. The thesis discusses usage of multimode fiber with large diameter as a shaping element and includes a design of the refraction beam shaper which is able to convert the Gaussian beam to a flattened Gaussian beam. Finally, a model of a fully photonic transmitter and receiver was built. The system is used for generating and receiving an optical coherent wave.
|
|
|
Laserová ablace atomů vápníku pro experiment laserového chlazení atomů
Grim, Jakub ; Pham, Minh Tuan (oponent) ; Číp, Ondřej (vedoucí práce)
Práce je zaměřená na výzkum metod generování atomů vápníku do iontových pastí. Zejména jde o metodu pulzní laserové ablace a o metodu generování pomocí tepelné pícky zahřívané proudem, která je v současné době využívána. Součástí práce je návrh experimentální aparatury pro generování vápníkových atomů zahrnující vakuovou a optickou sestavu a následné provedení experimentální verze podle návrhu. Na závěr je proveden experiment, kde je využito elektrického proudu k zahřívání pícky, ablačního laseru k ablaci vápníkových atomů a fluorescenční spektroskopie pro detekci generovaných neutrálních atomů vápníku.
|
|
| |
host ::
RSS.