National Repository of Grey Literature 16 records found  1 - 10next  jump to record: Search took 0.01 seconds. 
Holography in the short-wave infrared range
Schlor, Michal ; Baránek, Michal (referee) ; Bouchal, Petr (advisor)
This master's thesis focuses on digital holography in the near-infrared region. Digital holography is a method that allows for the reconstruction of phase changes and is therefore suitable for studying optical metasurfaces and their properties beyond the capabilities of traditional intensity measurements. The initial research part of the thesis discusses the theory of optical metasurfaces and the principles of digital holography. The acquired knowledge is utilized in the subsequent section of the thesis, which deals with the design of a holographic module that, when connected to a suitable imaging system, enables the implementation of digital holographic microscopy methods. The holographic module is based on a geometric-phase metasurface made of silicon, which allows for operation at a central wavelength of 1550\,nm. The thesis provides a theoretical design of the metasurface and the entire holographic module. The obtained parameters are verified through numerical simulations of holographic imaging. The practical part describes the experimental procedure for testing samples of the geometric-phase metasurface and demonstrates its integration into the assembled holographic module. In the conclusion of the thesis, the holographic module is connected to a microscope and tested under holographic microscopy conditions. The results of the master's thesis can be applicable for investigating phase changes induced by tunable metasurfaces made of vanadium oxide.
Emission difference in superresolution fluorescence microscopy
Havelka, Tomáš ; Kollárová, Věra (referee) ; Bouchal, Petr (advisor)
Fluorescence microscopy finds broad applications in biological sciences as well as in technical research. Due to the complete spatial incoherence of the radiation emitted from the sample, fluorescence microscopy serves as the foundation for a range of super-resolution techniques. The bachelor's thesis is focused on the method of emission difference. This method utilizes the difference between standard and vortex image to achieve super-resolution. In this work, a q-plate is used to create the vortex image. The q-plate is a liquid crystal device that replaces costly spatial light modulators used in previous implementations of the method. The method of emission difference is described in the bachelor's thesis through theoretical calculations and numerical modeling at both the point and two-dimensional imaging levels. The experimental part of the work involves the preparation of an optical setup for the practical testing of the investigated method. The main result of the thesis is the original implementation of the method of emission difference using a q-plate and the verification of its capability to achieve super-resolution in imaging fluorescence nanoparticles.
Design of an imaging spectrophotometer for the spectral range 200-700 nm. Verification of the design in a laboratory set-up of the instrument
Doležal, Matěj ; Bouchal, Petr (referee) ; Ohlídal, Miloslav (advisor)
The bachelor thesis is devoted to the design and realization of laboratory setup of an imaging spectrophotometer for the spectral range 200–700 nm. In the introductory part of the thesis, an analysis of physical phenomena and quantities describing them is carried out which are important the given task solution. Research is made for imaging spectrophotometers that were implemented at the Institute of Physical Engineering BUT in the past. Attention was paid to the function and assembly of these devices. A substantial part of the work concerns the design of an imaging spectrophotometer with an angle of incidence of the light beam on the sample close to 90°, which would enable measurement in reflection and transmission mode. An analysis of the phenomena that influence the function of the given spectrophotometer is carried out. Based on this analysis, the design of the test set of the device is carried out. Subsequently, its implementation is described in detail, including the assembly procedure of the given spectrophotometer. Furthermore, the device is adjusted and, simultaneously, possibilities for improving the display quality are formulated. Then a test measurement of the thin layer prepared by plasma jet technology is performed. In the conclusion, the achieved results are summarized and ways to possible improvement of the functional imaging spectrophotometer are indicated.
Control and automation of the autofocus optical unit for a transmission holographic microscope
Paták, Marek ; Bouchal, Petr (referee) ; Dostál, Zbyněk (advisor)
The bachelor's thesis deals with the automation of the autofocus unit for a transmission holographic microscope. The work describes the construction of the existing autofocusing unit, which is supplemented by the robotization of the collimator using a belt mechanism. The work presents an algorithm for automating the collimator. An algorithm for evaluating the microscope detuning is also described. A graphical interface is created for these functions. The algorithms were experimentally tested on a laboratory setup for further integration into the control program of the holographic microscope.
In vivo application of holographic endoscopy
Tučková, Tereza ; Brzobohatý,, Oto (referee) ; Bouchal, Petr (referee) ; Uhlířová, Hana (advisor)
Pokrok v porozumění komplexním mozkovým funkcím závisí na schopnosti opticky dosáhnout jakékoli vybrané struktury a oblasti živého mozku se subbuněčným rozlišením při minimálním poškození tkáně. Zpřístupňování hlubších oblastí tkání rozptylujících světlo je v současnosti umožněno zejména vývojem optických endoskopických sond, například mikroendoskopy s gradientními čočkami (GRIN) a svazky optických vláken. Pokrok v metodách holografické modulace světla dosažený v poslední době přinesl jako další nadějný směr pro zobrazování s vysokým rozlišením hluboko ve tkáních použití vícevidových optických vláken (MMF) jako zobrazovacích prvků. Ve srovnání s endoskopy založenými na GRIN čočkách a svazcích optických vláken poskytují MMF nejvyšší poměr rozlišení obrazu ku tloušťce sondy a způsobují minimální poškození tkáně. Úvodní část práce poskytuje přehled o nejmodernějších technologiích hloubkového zobrazování mozku in vivo, vícevidové vláknové endoskopii a jejích principech s cílem představit související technologii. Hlavním technologickým zaměřením práce je použití digitálního mikrozrcátkového zařízení (DMD) k modulaci světla, šířící se MMF sondou. To umožňuje rychlé rastrování fluorescenčního vzorku v zobrazovací rovině za distální hranou vlákna. Byla sestrojena optická sestava využívající tohoto principu, bylo dosaženo vysoké stability a byly pečlivě vyhodnoceny zobrazovací vlastnosti. Ty byly demonstrovány na 2D a 3D fluorescenčních fantomových vzorcích. Dále jsme vyvinuli metodu zpracování obrazu, zlepšující jeho kvalitu a umožňující dosáhnout plného potenciálu difrakčně omezeného rozlišení. Použití algoritmů využívajících regularizované iterativní inverze, případně regularizované přímé pseudoinverze, zvyšuje kontrast a rozlišení obrazu. Další cestou k ex vivo a in vivo zobrazování bylo použití geneticky modifikované myši. Identifikovali jsme vhodné myší modely a ex vivo zobrazování mozku ukázalo, že snímky trpí silným fluorescenčním signálem pozadí z oblastí mimo ohniskovou rovinu. Proto se další práce zaměřila na vývoj technologie útlumu světla založené na konfokálním principu. Byla sestrojena optická sestava pro konfokální filtraci "dírkovou clonkou" s použitím speciální sondy složené z MMF s odstupňovaným indexem lomu spojeného s MMF se skokovým indexem, a druhého DMD. Během zobrazování byl fluorescenční signál shromážděný GRIN-SI-MMF sondou filtrován ve vzdáleném poli sondy, kde se pro každý skenovací ohniskový bod vytváří prstenec. Prstencovitý signál se pak oddělí pomocí masky na DMD2, čímž se také oddělí signál pocházející z ohniska od signálu vznikajícího mimo ohnisko. Na experimentech s použitím fantomového vzorku fluorescenčních mikrokuliček i fixované mozkové tkáně bylo prokázáno, že toto konfokální filtrování vede k zeslabení signálu pozadí, tedy signálu z mimoohniskových rovin, čímž se zvyšuje kontrast a rozlišení snímků. Tento princip konfokální filtrace v holografickém endoskopu byl rovněž demonstrován pomocí nové MMF sondy s bočním zobrazováním. Práce ukazuje jen kousek skládačky dlouhodobého komplexní vývoje optimálního nástroje pro hloubkové tkáňové zobrazování s vysokým rozlišením. Holografický endoskop využívající MMF byl zdokonalen tak, že může sloužit k rutinnímu několikahodinovému zobrazování biologických tkání s možností útlumu světla pocházejícího mimo ohniskovou rovinu. Endoskop byl testován při zobrazování fantomových vzorků i fixovaných plátků myšího mozku a in vivo cév až do hloubky 5 mm.
State employees and civil servants: where they work and how much they are paid
Bartušek, D. ; Bouchal, Petr ; Janský, Petr
Almost one fifth of the Czech Republic's workforce (calculated in full time equivalents) is employed in the public sector. In 2020, almost half (464,000) of these almost one million employees were paid out of the state budget and can be considered state employees. More than half (265,000) of the country's state employees are employed in state-funded institutions, in particular schools. The remaining, smaller share of state employees (198,000) work in a wide variety of other public organizations, including the armed forces, the police force, government ministries and job centres. Only a small proportion of state employees can be considered to be civil servants. In 2020 there were about 78,000 of these, which is approximately 8% of all public sector workers and 17% of state employees. This number is rather low in both absolute and relative terms, and stands in contrast to the substantial attention frequently paid in public debate to how many civil servants the country has.
System for maintaining the sharpness of the image for the light microscope
Dokulil, Jakub ; Bouchal, Petr (referee) ; Dostál, Zbyněk (advisor)
Live imaging je klíčovým nástrojem pro moderní biologické objevy. Bez techniky pro udržení ostrosti obrazu je však stěží proveditelný. V této práci předkládám aplikaci optických vírů pro axiální lokalizaci vzorku tak, aby se obraz mikroskopu udržoval zaostřený. Experimentalní sestava pro axiální lokalizaci z předchozích experimentů byla přepracována, aby se rapidně zmenšily její zástavbové rozměry, tak, aby jí bylo možné integrovat jako modul do mikroskopu. Sestava byla následně realizována a byla úspěšně experimentálně otestována. K tomu bylo třeba také navrhnout řídící software. A připravit skript se zpětnou vazbou pro budoucí integraci do mikroskopu.
Measurement of the local phase of metasurfaces using digital holographic microscopy
Weiss, Vlastimil ; Bouchal, Petr (referee) ; Dvořák, Petr (advisor)
This bachelor's thesis consists of research studies of optical metasurfaces that are capable of modifying and governing incident radiation via the shift of a local phase. It also discusses experimental microscopic techniques with the ability to measure the distribution of the said phase. Experimental results of the phase distribution of the electromagnetic wave impinging on metal metasurface presented in this thesis are captured through quantitative in-line and off-axis digital holographic microscopy. These metasurfaces utilize both geometrical phase and localised surface plasmon resonance (LSPR). Measured results are in accordance with previous scientific studies. Finally, the successful outcome in the form of measurement of the geometrical phase introduced by the single building block is presented as well as the application of an analytical model for characterization of phase response generated by interaction with optical metasurfaces.
Measurement of diffusely reflecting surfaces using vortex topographic microscopy
Pola, Tomáš ; Baránek,, Michal (referee) ; Bouchal, Petr (advisor)
This thesis describes an innovative method for topographic measurement of diffuse surfaces. Tested surface is measured indirectly using nanoparticles distributed across the studied area. An image of every particle is captured by CCD camera as a double helix point spread function whose angular rotation corresponds to local surface height. Used point spread function is the result of an interference of non-diffracting vortex beams that are formed by a spiral phase mask from light originating from a nanoparticle. Diploma thesis presents an overview of current techniques for surface topography measurement. Next, working principle of proposed method is described and its experimental application is discussed. An influence of signal-to-noise ratio and image sampling on reconstruction precision is studied using numerical simulations and, as a result, optimal experimental parameters are proposed. Practical potential of the method is demonstrated by 3D reconstruction of planar and spherical surfaces in the depth range of up to 9 times the depth of focus of used microscope objective.
Fraunhofer diffraction by identical objects of the same orientation
Prokop, David ; Bouchal, Petr (referee) ; Komrska, Jiří (advisor)
The bachelor's thesis deals with Fraunhofer diffraction by identical objects of the same orientation. Main objective of my thesis is description of Fraunhofer diffraction for three different arrangements of holes along a straight line. In next part, the problem of random distribution of holes along straight line is set into plane. The outcome of my thesis is determination of deviations from regular array of holes. Next part of my thesis includes a description of Fraunhofer diffraction experiment. In final part of my thesis are pictures of diffraction phenomena, to illustrate results obtained from model of random distribution of holes.

National Repository of Grey Literature : 16 records found   1 - 10next  jump to record:
See also: similar author names
1 Bouchal, P.
2 Bouchal, Patrik
Interested in being notified about new results for this query?
Subscribe to the RSS feed.