|
|
Návrh optoelektrického snímače biologických tkání
Balík, Zdeněk ; Bartlová, Milada (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
Biologické tkáně jsou opticky nehomogenní a absorpční materiály. Jsou složeny z různých struktur, jako jsou buňky, buněčné organely a různé vláknové struktury. Vlivem těchto struktur dochází k různým interakcím se světlem a k jevům jako je absorpce, rozptyl nebo polarizace světla. Ke zkoumání zralosti masa se používají četné metody ultrazvukové, elektromagnetické, elektrické i optické. Svaly představují anizotropní prostředí, jehož elektrické a optické vlastnosti se mění v závislosti na směru šíření signálů. V této práci je zkoumáno porovnání elektrických impedančních měření s měřením rozptýleného polarizovaného světla. Zvolili jsme vzorky vepřového a kuřecího masa, které se vyznačují relativně homogenní strukturou. Elektrická metoda je slibná v tom, že poskytuje mnohem více informací pomocí relativně laciného a rychlého měřicího systému. Navržená optická metoda umožnuje měřit stáčení polarizační roviny s časem zrání masa v rozsahu 95°. Přes první nadějné dosažené výsledky v této diplomové práci bude třeba provést další měření, která by ukázala vztah mezi optickým rozptylem, elektrickou anizotropií a strukturálními změnami v mase při jeho stárnutí.
|
|
|
Elektrické charakteristiky klouzavého výboje
Jeřábek, Martin ; Sysel, Petr (oponent) ; Bartlová, Milada (vedoucí práce)
Předmětem této bakalářské práce bylo seznámit se s vlastnostmi plazmatu, jeho dělením a diagnostikou. Ve fyzice a chemii se za plazma považuje ionizovaný plyn složený z iontů, elektronů (a případně neutrálních atomů a molekul), který vzniká odtržením elektronů z elektronového obalu atomů plynu, či roztržením molekul (ionizací). O plazmatu se často mluví jako o čtvrtém skupenství hmoty. Pozornost byla zaměřena na popsání různých druhů elektrického výboje, jeho vlastností a výskytu. Jeden z nejznámějších elektrických výbojů vyskytujících se v přírodě je blesk, jiskrový výboj, se kterým se setkáváme při bouřkách. Blesk je elektrický výboj mezi centry kladného a záporného náboje jednoho, nebo více oblaků, mezi oblakem a zemí, nebo řidčeji mezi oblakem a stratosférou. Největší pozornost je ale věnováná především klouzavému elektrickému obloukovému výboji, tzv. Glid-Arc, ten je představitelem neizotermického plazmatu tvořeného slabě ionizovaným plynem. Nabízí celou řadu možností průmyslového využití, zejména pro svou vysokou energetickou účinnost, specifickou produktivitu a vysokou selektivitu reakcí. Glid-Arc je při nízkém až atmosférickém tlaku jednoduchým a finančně nenáročným způsobem generace netermálního plazmatu. Výboj bývá buzen mezi dvěma růžkovými elektrodami z různých materiálů v rozsahu tlaků velmi nízkých až po tlaky řádově jednotek MPa. Konstrukce je tvořena párem růžkových elektrod rozbíhajících se po proudu pracovního plynu. Po přiložení pracovního stejnosměrného nebo střídavého napětí dochází v místě nejmenší vzdálenosti mezi elektrodami k průrazu a jiskrový plazmový kanál je unášen ve směru proudícího plynu. Závěrečná praktická část se věnuje proměření VA charakteristiky a charakteristiky oscilace proudu, zapálení klouzavého výboje pro dané kombinace a poměry plynů dusík a metan o různém průtoku. Jsou zde porovnány hodnoty zápalného napětí pro tyto kombinace plynů. Následně jsou zhodnoceny vlastnosti různých kombinací plynů o dvou různých průtocích. Toto měření probíhalo v laboratoři FCH VUT v plazmovém reaktoru za atmosférického tlaku.
|
|
|
Působení spínacího oblouku na konstrukci výkonového přístroje nn
Šimek, David ; Bartlová, Milada (oponent) ; Aubrecht, Vladimír (vedoucí práce)
První část diplomové práce je zaměřena na teoretický rozbor problematiky diagnostiky fyzikálních vlastností elektrického oblouku. Je zde předvedena identifikace spektrálních čar na experimentálně naměřeném spektru záření elektrického oblouku. Práce se rovněž věnuje výkonové bilanci elektrického oblouku. V další části se práce zabývá teoretickým rozborem působení elektrického oblouku na konstrukční materiály elektrických přístrojů nízkého napětí. Hlavní část práce obsahuje experimentální měření radiálního průběhu teploty oblouku, měření teploty katody a zkoumání vlivu elektrického oblouku na vybrané konstrukční materiály elektrických přístrojů.
|
|
|
Elektrické charakteristiky bariérového výboje pro sterilizaci mikroorganismů
Bernát, Jan ; Pfeifer, Václav (oponent) ; Bartlová, Milada (vedoucí práce)
Práce se zabývá studiem bariérového výboje v plynu z hledistka elektrických vlastností a procesů odehrávajícíh se ve výboji. Samotnému studiu výboje předchází teoretické pojednání o plazmatu a jeho vlastnostech a základní informace o bariérovém výboji. Druhá část práce se již zabýva spracováním naměřených údajů na experimentálním zařízení a následným vyvozováním závěrů. Zásadní roli zde hraje vstažení okamžitého výkonu P[W] a elektrického příkonu Pel[W] k napájecímu napětí. Použité plyny byly dusík a argon, při různých konfiguracích exeperimentálního zařízení jako je rychlost průtoku plynu, vzdálenost elektrod, použitá frekvence napájecího napětí a jeho různé úrovně. V práci je navrhnut postup jakým je možné provádět další měření. Rozsah práce nedovoluje podorbné prozkoumaní každého aspektu který byl měřen nebo následným zpracováním dat vydedukován, ale na tyto aspekty upozorňuje a navrhuje jejich další výzkum.
|
|
| |
|
|
Theoretical - practical view of the levitation of the lifter
Buday, Matej ; Bartlová, Milada (oponent) ; Zdražil, Vladimír (vedoucí práce)
Levitation and its effects becomes a huge trend of modern physics. It is very important to be accurate and patient in the research. Representative of the theory, which we are examining, is a lifter and its levitation in electrostatic field. Air ionization is produced by high voltage connected to the lifter’s electrodes and a beam of plasma will surround a thin wire electrode. The levitation effect will appear, if there is right magnitude of electric field intensity and right method of lifter construction.
|
|
|
Výpočet standartních termodynamických funkcí jednoduchých sloučenin v podmínkách termálního plazmatu
Živný, Oldřich ; Bartlová, Milada (oponent) ; Křenek, Petr (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Podstatou předkládané práce je poskytnout standardní termodynamické funkce (STF) pro výpočet složení a termodynamických vlastností nízkoteplotního plazmatu a též metoda pro takový výpočet používající získané STF za podmínek neideálního plazmatu. S ohledem na další aplikace v modelování jevů v termálním plazmatu je rozsah tlaků omezen na oblast od 0.01 bar do 100 bar a teploty 298.15-50 kK. Pro získání STF byla navržena metoda partiční funkce vycházející ze statistické mechaniky. Byl podán přehled posledního stavu v dané vědecké oblasti a teoretické základy nezbytné pro vytvoření metody spolu s diskusí problému divergence partiční funkce. Pro výpočet STF dvouatomových molekul byla použita metoda přímé sumace, zatímco pro větší molekuly byl obecně přijat model tuhého rotoru a harmonického oscilátoru. Spektrální data potřebná pro výpočty byla převzata z literatury, případně ve vybraných případech vypočtena ab initio metodami kvantové chemie. Výsledné STF byly začleněny do již existujícího databázového systému a mohou sloužit jako vstupní data pro další termodynamické výpočty. Za účelem výpočtu složení a termodynamických vlastností neideálního homogenního plazmatu byla vypracována obecná metoda. Metoda je založena na minimalizaci celkové Gibbsovy energie pro výpočet za konstantního tlaku, případně Helhmholtzovy energie pro výpočet za konstantního objemu. Výpočetní algoritmus byl implementován do počítačového programu a použit na výpočet složení a termodynamických vlastností produktů disociace a ionizace SF6 s využitím získaných STF.
|
|
|
Řešení konstrukčních požadavků na experimenty s liftry
Bartoš, Michal ; Bartlová, Milada (oponent) ; Zdražil, Vladimír (vedoucí práce)
Levitace liftrů a s tím spojená problematika se opět po několika letech stala velmi diskutovanou a jejím řešením se zabývá mnoho univerzit nebo vědeckých institutů. I když během našich pokusů s tímto zařízením byly kladeny nemalé překážky, podařilo se poodkrýt principy a zákonitosti levitace liftrů v elektrostatickém poli. Díky vysokému napětí přivedenému na asymetrický kondenzátor (lifter) dojde k ionizaci díky které má liftr schopnost levitace.
|
|
|
Studium vlivu vlhkosti na celkový sterilizační účinek dielektrického bariérového výboje
Kramárová, Petra ; Bartlová, Milada (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Hlavním tématem této diplomové práce je studium vlivu vlhkosti na celkový sterilizační účinek dielektrického bariérového výboje. Sterilizace je proces, při kterém dochází k eliminaci všech forem života. Předložená diplomová práce se zabývá plazmovou sterilizací, což je jedna z metod, které vyhovují požadavkům na sterilizaci teplotně senzitivních materiálů a materiálů citlivých na chemické látky. Tato sterilizační metoda je účinná na široké spektrum prokaryotních i eukaryotních mikroorganismů. Působí na ně několika mechanismy založenými na účincích UV záření, aktivních částic a teploty. Pro opracování vzorků byl použit dielektrický bariérový výboj (DBD) pracující za atmosférického tlaku. Výboj byl generován v suchém a vlhkém vzduchu. Hustoty výkonů dodávaných do plazmatu byly 2 160 mW.cm-3, 2 279 mW.cm-3, 2 760 mW.cm-3 (pro suchý vzduch) a 2 326 mW.cm-3, 2 850 mW.cm-3 (pro vlhký vzduch). Vlhkosti vzduchu bylo dosaženo použitím promývací láhve naplněné vodou, přes kterou vzduch proudil do DBD reaktoru. Jako modelové mikroorganismy byly použity spory plísně Aspergillus niger. Nosným materiálem byl papír typu Whatman No. 1. Při srovnání vlhkého a suchého vzduchu za stejných podmínek byla prokázána vyšší sterilizační účinnost vlhkého vzduchu. Sterilizační účinek DBD výboje generovaného ve vzduchu byl porovnán s výsledky získanými při generaci plazmatu v argonu a dusíku. Za použití stejných podmínek byl nejvyšší sterilizační účinek pozorován u argonu, poté následoval vlhký vzduch, dusík a suchý vzduch. Bylo zjištěno, že hlavním inaktivačním mechanismem DBD při daných podmínkách jsou aktivní částice. Vliv teploty na inaktivaci mikroorganismů byl zcela zanedbatelný. Pomocí optické emisní spektroskopie (OES) byla provedena spektrální analýza plazmového výboje. Vzorky vystavené působení DBD byly analyzovány za pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM). Bylo sledováno poškození mikroorganismů vlivem plazmatu a účinek plazmatu na strukturu nosného materiálu.
|
|
|
Radiation Transfer of Energy in Arc Plasma
Bogatyreva, Naděžda ; Kapička, Vratislav (oponent) ; Jeništa,, Jiří (oponent) ; Bartlová, Milada (vedoucí práce)
The main task of this work is to investigate the radiation transfer in thermal plasmas using the approximate method of spherical harmonic functions (PN-approximation). The thesis is of theoretical nature. Main attention was given to the most popular P1-approximation. Spectral dependence of absorption coefficients was handled by means of multigroup approximation. The computational code for calculation of radiation characteristics in isothermal plasma cylinder and in plasma cylinder with given temperature profile was prepared. Radiation characteristics of air plasma and plasma mixture of SF6 and PTFE were calculated. Obtained results account for data for including radiation losses into the total energy balance of arc plasma. They are used in mathematical models of electric arcs created by our collaborators from Institute of Plasma Physics Academy of Science in Prague and from abroad (ABB Corporate Research, Switzerland and Siemens AG Corporate Technology, Germany).
|
host ::
RSS.