|
| |
|
|
Modification of the focusing part of the table-top setup for Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)
Borovský, Ján ; Prochazka, David (oponent) ; Samek, Ota (vedoucí práce)
This bacheolor thesis solves functional modifications of the foccusing part of the table-top setup for laser induced breakdown spectroscopy LIBS. Main requirements for modified draft includes increasing view field of the navigation camera, increasing the setup’s aperture and prevention of the camera destruction by radiation of plasma. These requirements were fulfilled in new draft of optical stand including possible solution as enlarging focusing lens, new dielectric mirror and mechanical iris shutter. Some elements of proposed solution will be used in suggestion of Tescan company‘s new interaction chambers for LIBS analysis.
|
|
|
Detekce fluoru pomocí spektrometrie laserem buzeného plazmatu
Jaworková, Magdalena ; Pořízka, Pavel (oponent) ; Prochazka, David (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá spektroskopií buzeného plazmatu LIBS a jejím využitím pro detekci fluoru ve vzorcích. V teoretické části je rozebrána tato metoda a jednotlivé přístupy měření vhodné pro detekci fluoru. V experimentální části je pak porovnána citlivost jednotlivých experimentálních přístupů, jakými jsou použití nárazníkových plynů (He), změna okolního tlaku, využití dvou laserových pulsů (DP-LIBS) či detekce molekulových pásů.
|
|
|
Návrh sběrné optiky pro in-situ analýzu metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu
Švábíková, Anna ; Novotný, Jan (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá optomechanickým návrhem pro dálkovou sestavu spektrometrie laserem buzeného plazmatu (LIBS). Cílem bakalářské práce je návrh fokusační a sběrné optiky s ohledem na dané parametry. V práci je nejprve přiblížen obecný teoretický základ metody LIBS. Pozornost je však věnována především popisu instrumentace, využívané při metodě LIBS. Součástí práce je rešerše, která je zaměřena na dálkovou LIBS analýzu, a to zejména na instrumentaci. V konstrukční části je představeno několik optických návrhů, z nichž je vybrán nejvhodnější. Výstupem bakalářské práce je optimalizace tohoto optického návrhu a následný konstrukční návrh fokusační a sběrné optiky, který je doložen výkresovou dokumentací.
|
|
|
Enhancement of laser-induced plasma signal using nanoparticles
Salajková, Zita ; Galbács, Gábor (oponent) ; Hidalgo, Montserrat (oponent) ; Kaiser, Jozef (vedoucí práce)
Analytical techniques based on Laser ablation (LA), such as LIBS and LA-ICP-MS, are capable of rapid chemical analysis directly on the sample surface. Recently, the coupling between nanoparticles and light has been considered as a way to improve these techniques' performance. Nanoparticles coupling with laser can strongly enhance the near-field around them. When the nanoparticles are deposited on the surface to be analyzed by methods based on LA, the strong field created by the coupling between nanoparticles and laser may change the LA processes influencing the properties of laser-induced plasma. It has been shown that the presence of NPs during LA lowers the ablation threshold, enhances the signal and changes the properties of aerosol particles. The applications on Nanoparticle Enhanced LIBS (NELIBS) have found a place, where conventional LIBS have some difficulties, e.g., analysis of samples where damages are undesirable, analysis of solution at sub ppm level by employing micro-liter volumes etc. This thesis completely describes the phenomena behind nanoparticle enhanced LA, based on comprehensive experimental work and physical theory. Further, with the understanding of the fundamental principles, two new applications were developed. Firstly, NELIBS is used as an advance technique for metallic ions detection in amyloid fibrils, an advanced bio-material suitable for water purification. Secondly, NELIBS is introduced as a new method for nanoparticle protein corona sensing extending the classical use of NELIBS from the elemental analysis to the use as a sensing tool.
|
|
|
Úprava zaměřovací kamery pro dálkovou laserovou spektroskopii
Klempa, Tomáš ; Ficza, Ildikó (oponent) ; Brada, Michal (vedoucí práce)
Bakaláská práce se zabývá úpravou zamovací kamery pro dálkovou laserovou spektroskopii. Zamovací kamera bude použita na jednotce dálkové laserové spektroskopie sloužící pro zkoumání vlastností dálkové laserové spektroskopie v laboratoi ÚFI VUT v Brn a pro studium vlivu externího prostedí na schopnost analýzy. Práce obsahuje struný pehled souasného stavu poznání, návrhy konstruk ních variant a popis ástí navrhovaného zaízení.
|
|
|
Oprava klínovitosti vzorků pro měření v laserové spektroskopii
Schiffer, Štěpán ; Novotný, Jan (oponent) ; Klus, Jakub (vedoucí práce)
Jednou z oblastí využití metody LIBS je tvorba chemických map zkoumaných vzorků. Významný vliv na přesnost měření touto metodou má vzdálenost mezi čočkou a povrchem vzorku. U klínovitých vzorků se tato vzdálenost v průběhu experimentu mění a výrazně tak snižuje kvalitu vytvořených chemických map. V této bakalářské práci je navržena a experimentálně ověřena metoda, kterou je možné klínovitost vzorku kompenzovat. Součástí práce je popis teoretických základů laserové spektroskopie a přehled některých proměnných ovlivňujících výsledky LIBS experimentu. Hlavní částí je návrh algoritmu pro kompenzaci klínovitosti vzorků. Závěrem práce jsou výsledky měření s použitím navržené metody.
|
|
|
Vliv magnetického pole na vlastnosti laserem buzeného plazmatu
Vrábel, Jakub ; Pořízka, Pavel (oponent) ; Prochazka, David (vedoucí práce)
Práca sa zaoberá problematikou laserom budenej spektrometrie „LIBS“ a jej využití pri chemickej analýze materiálov. Venuje sa teoretickým základom metódy, ktoré dopĺňa o využitie magnetického poľa pre zvýšenie citlivosti a modelovanie teoretických spektier pre bezkalibračnú LIBS analýzu. Značnú časť tvorí aj praktická realizácia experimentu a následného modelovania teoretického spektra v prostredí Matlab. Výstupom práce je postup automatického vyhodnocovania spektier, ktorý vedie na bezkalibračnú LIBS analýzu, a zhodnotenie zlepšenia citlivosti pri použití externého magnetického poľa.
|
|
|
Interconnection of Restricted Boltzmann machine method with statistical physics and its implementation in the processing of spectroscopic data
Vrábel, Jakub ; Hrdlička, Aleš (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
In this work, connections between statistical physics and machine learning are studied with emphasis on the most basic principles and their implications. Also, the general properties of spectroscopic data are revealed and used beneficially for improving automatized processing of the data. In the beginning, the partition function of a Boltzmann distribution is derived and used to study the Ising model utilizing the mean field theory approach. Later, the equivalence between the Ising model and the Hopfield network (machine learning model) is shown, along with an introduction for machine learning in general. At the end of a theoretical part, Restricted Boltzmann Machine (RBM) is obtained from the Hopfield network. Suitability of applying RBM to the processing of spectroscopic data is discussed and revealed by utilization of RBM to dimension reduction of the data. Results are compared to the standard tool (Principal Component Analysis), with discussing possible further improvements.
|
|
|
Increase of robustness of communication architecture for remote spectroscopy
Cebo, Patrik ; Klus, Jakub (oponent) ; Kaiser, Jozef (vedoucí práce)
This thesis deals with the design of new communication architecture of a device for remote laser spectroscopy. The conceptual model is based on the analysis of the state of the art systems for remote laser spectroscopy. Moreover, the advantages and disadvantages of custom electric buses and its failures in deployment are discussed within this thesis. The result of the work includes the design of new communication architecture supported by Ethernet standards. The next part of the thesis focuses on the customized stepper motor controller composition, which will resolve the theoretical findings arising from the analysis.
|
host ::
RSS.