|
Studium plazmochemické redukce korozních vrstev na mosazi
Řádková, Lucie ; Selucká, Alena (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Hlavním tématem této bakalářské práce je plazmochemické ošetření archeologickým artefaktů, především plazmochemické ošetření korozních vrstev mosazi. Pro tento proces bylo použito nízkotlaké, nízkoteplotní vodíkové plazma. Technologie je v současnosti využívána zejména pro železné a stříbrné předměty, ovšem ani pro ně nejsou nalezeny optimální podmínky. Odstraňování koroze u předmětů z barevných kovů je pak zcela v počátcích. Byly připraveny dvě sady vzorků v různých korozních prostředích. Prvním prostředím byly nasycené páry HCl, vzorky byly v tomto prostředí po dobu jednoho měsíce, korozní vrstvy byly oranžovo-hnědé. Druhá sada byla připravena v roztoku amoniaku, vzorky byly v tomto prostředí jeden den, korozní vrstvy byly modré. Plazma bylo generováno kontinuálně při různých výkonech generátoru. Experimenty probíhaly při tlaku 100 Pa a průtoku vodíku 50 sccm. Výkon generátoru byl volen v rozsahu 50 – 200 W a ošetření trvalo 70 – 140 minut. Změny, ke kterým docházelo v důsledku plazmochemických reakcí, byly pozorovány optickou emisní spektroskopií. Redukční děj byl monitorován pomocí integrální intenzity OH pásu. Spektrální intenzita spektrometru byla volena v rozsahu 290 – 330 nm. Po plazmochemickém ošetření bylo obtížné odstranit korozní vrstvy HCl, ale odstranění korozních vrstev amoniaku bylo snadné. To bylo způsobené typem korozního procesu (korodované vrstvy byly ovlivněny dobou korozního procesu). Tato bakalářská práce slouží k počátečnímu studiu chování korozních vrstev mosazi při plazmochemickém ošetření. V budoucnu by mohlo být ošetření v plazmatu použito pro ošetření skutečných archeologických artefaktů.
|
|
Hodnocení obsahu glutathionu v rostlinách jako markeru znečištění životního prostředí těžkými kovy
Borková, Marie ; Stoupalová, Michaela (oponent) ; Opatřilová,, Radka (vedoucí práce)
Byla studována koncentrace glutathionu v závislosti na množství thalia v rostlině. Pokusnou rostlinou byla Kukuřice setá, u níž se zvlášť stanovovala kořenová a listová část. Byly vypracovány dva kultivační postupy, kdy semena a klíčící rostliny byly kultivovány v roztoku thalia o koncentraci 0, 1, 3, 5, 8, a 10 µmol/l. Při extrakci byly použity jako extrakční činidla roztoky fosfátového pufru a kyseliny askorbová. Stanovení glutathionu bylo provedeno pomocí kapilární elektroforézy (CE) a vysoko účinné kapalinové chromatografie (HPLC). U obou metod byl použit detektor diodového pole (DAD). Na stanovení množství thalia v rostlině byla použita metoda atomové emisní spektrometrie s indukčně vázanou plazmou (ICP AES).
|
|
Zlepšování limitů detekce spektroskopie laserem indukovaného plazmatu (LIBS) pomocí aplikace nanočástic
Képeš, Erik ; Prochazka, David (oponent) ; Sládková, Lucia (vedoucí práce)
Bakalárska práca popisuje možnosti zlepšovania detekčných limít metódy spektroskopie laserom indukovanej plazmy (LIBS). Zhŕňa modifikácie klasickej aparatúry, ktoré využívajú metódy double-pulsed LIBS (DPLIBS), Townsend effect plasma sectroscopy (TEPS), resonance enhanced LIBS (RELIBS), spark discharge LIBS (SDLIBS), flame-enhanced LIBS (FELIBS) aj nové postupy pri príprave vzoriek, ktoré používa metóda nanoparticle enhanced LIBS (NELIBS). Popisuje mechanizmy, ktoré využívajú jednotlivé metódy k zníženiu detekčných limít a obsahuje prehľad dosiahnutých zlepšení oproti klasickej metóde LIBS. Podrobnejšie sa zaoberá najnovšou metódou nanoparticle enhanced LIBS a experimentálne overuje a skúma vplyv nanočastíc rôznych typov a veľkostí na intenzitu emisného spektra metódy LIBS.
|
|
Generace koherentního krátkovlnného ( <160nm) záření pomocí konvenčních laserů
Chalupský, Jaromír ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Krása, Josef (oponent)
Teoretická část této práce podává přehled metod využívaných ke generování krátkovlnného koherentního záření. Popisuje přímé laserové a nepřímé koherentní zdroje VUV a XUV záření založené na nelineárních optických jevech. Dále je pojednáno o laserech na volných elektronech. Přehled principů generace záření a jeho vlastností nám slouží k posouzení využití takových zdrojů k různým účelům. Exponovány jsou též problémy spojené s manipulací svazkem krátkovlnného (tj. VUV/XUV) záření. Praktická část shrnuje výsledky experimentů, kterých jsme docílili s laserem na volných elektronech FLASH (Free Electron LASer in Hamburg; dříve VUV FEL) provozovaným v DESY. Popisuje metody a přístroje, které jsme používali ke studiu ablace materiálů a k měření emisních optických spekter ablačního oblaku. Hlavním cílem práce bylo stanovit prahy ablace a efektivní atenuační délky v polymethylmetakrylátových (PMMA), křemíkových a jiných (a-SiO2) vzorcích ozařovaných pulsním (~30fs) krátkovlnným (32nm) vysokovýkonovým laserovým zdrojem. Zachytili jsme čárovou emisi křemíkového plazmatu generovaného fokusovaným svazkem FLASH.
|
|
Studium vlivu struktury organických barviv na jejich rozklad v diafragmovém výboji
Pajurková, Jana ; Fasurová, Naděžda (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce je studium vlivu struktury organických barviv na jejich rozklad v diafragmovém výboji ve vodných roztocích. Diafragmový výboj je jedním z mnoha typů elektrických výbojů v kapalinách. Jedná se o nízkoteplotní plazma, které je generováno pomocí vysokého napětí a v plazmových kanálcích („streamerech“) vznikají různé fyzikální a chemické procesy. Mezi fyzikální procesy patří silné elektrické pole, rázové vlny a v neposlední řadě vyzařování elektromagnetického vlnění v oblasti viditelného i UV záření. K nejdůležitějším chemickým procesům patří generace aktivních látek a částic, které pak iniciují chemické reakce a atakují molekuly organických látek obsažených v kapalinách. Organická barviva byla pro tuto práci vybrána z důvodu, že jejich rozklad je snadno pozorovatelný, protože je doprovázen odbarvováním, a je možné pro určení jejich koncentrace v průběhu měření použít UV-VIS spektroskopii. Rovněž jsou výborným příkladem organických látek, které jsou často obsaženy v odpadních vodách, a k jejich odstranění nestačí běžně používané biologické, chemické a fyzikální procesy. Použitá barviva byla zvolena převážně ze skupiny azobarviv a byla to: Acid Red 14, Acid Red 18, Acid Yellow 23, Direct Blue 53, Direct Red 79, Direct Red 80, Direct Yellow 29 a Food Yellow 3 a dále Acid Blue 74 (indigoidní barvivo) a Direct Blue 106 (oxazinové barvivo). Pokusy byly prováděny ve speciálním zařízení s odděleným anodovým a katodovým prostorem nevodivou přepážkou, v níž byla uchycena diafragma se špendlíkovou dírkou. Měření ukázala rozdílné odbourání v katodovém a anodovém prostoru, což je nejspíše způsobeno odlišnými charakteristikami výbojových kanálků. Barviva se více odbourávala v anodovém prostoru a to přibližně na 40 % jejich původní koncentrace, zatímco v prostoru katodovém se konečná relativní koncentrace pohybovala okolo 90 %. V práci je zkoumán vliv struktury barviva na odbourání během elektrického výboje a bylo zjištěno, že lépe se odbourávají barviva složená z menších molekul a z větších barviv ta, která obsahují velký počet skupin navázaných na aromatických jádrech ve skeletu molekuly. Během odbourávání barviva docházelo zejména u přímých (Direct) barviv ke změně charakteristické vlnové délky k vyšším i nižším vlnovým délkám. Tento jev je pravděpodobně způsoben vznikem meziproduktů, které mají jinou charakteristickou vlnovou délku než samotná molekula barviva. Za barevnost je odpovědný dostatečně dlouhý konjugovaný systém dvojných vazeb se substituenty navázanými na aromatická jádra. Každý zásah do struktury molekuly barviva má za následek změnu barevnosti látky, a tím by mohl být vysvětlen posun vlnových délek. Dalším úkolem bylo srovnání účinnosti rozkladu barviv elektrolýzou a výbojem. Výsledky srovnání ukazují, že elektrolýza (30 W) je vhodná pro rozklad barviv složených z malých molekul a diafragmový výboj (130170 W) pro složitější molekuly barviv. Pro menší molekuly stačí oxidace na anodě, kterou poskytuje elektrolýza, kdežto pro odstranění větších molekul je třeba spolupráce této oxidace na anodě a aktivních částic, které se tvoří při výboji.
|
|
Kompaktní zařízení pro měření fluorescence optickým vláknem v mikrofluidních čipech
Ježek, Jan ; Pilát, Zdeněk ; Zemánek, Pavel
V našem příspěvku představujeme zařízení, které kombinuje fluorescenční spektroskopii s vláknovou optikou. Zařízení umožňuje vysokou rychlostí (v řádu kHz) detekovat fluorescenční signál přicházející ze zkoumaného vzorku, do kterého lze vložit optické vlákno, např. z mikrokapénky proudící v mikrofluidním čipu, z kapaliny tekoucí průhlednou kapilárou, apod. Zařízení využívá laserovou diodu na vlnové délce vhodné k excitaci fluorescence, sadu filtrů pro excitační a emisní vlnovou délku, optiku pro fokusaci laserového záření do optického vlákna a vysoce citlivou rychlou fotodiodu pro detekci fluorescence.
|
|
Contribution to Efficient Use of Narrowband Radio Channel
Bobula, Marek ; Masopust, Jiří (oponent) ; Syrovátka, Břetislav (oponent) ; Prokeš, Aleš (vedoucí práce)
he industrial narrowband land mobile radio (LMR) devices, as considered in this dissertation project, has been subject to European standard ETSI EN 300 113. The system operates on frequencies between 30 MHz and 1 GHz, with channel separations of up to 25 kHz, and is intended for private, fixed, or mobile, radio packet switching networks. Data telemetry, SCADA, maritime and police radio services; traffic monitoring; gas, water, and electricity producing factories are the typical system applications. Long distance coverage, high power efficiency, and efficient channel access techniques in half duplex operation are the primary advantages the system relays on. Very low level of adjacent channel power emissions and robust radio receiver architectures, with high dynamic range, enable for a system’s coexistence with various communication standards, without the additional guard band frequency intervals. On the other hand, the strict limitations of the referenced standard as well as the state of the technology, has hindered the increase in communication efficiency, with which the system has used its occupied bandwidth. New modifications and improvements are needed to the standard itself and to the up-to-date architectures of narrowband LMR devices, to make the utilization of more efficient modes of system operation practically realizable. The main objective of this dissertation thesis is therefore to find a practical way how to combine the favorable properties of the advanced nonlinear and linear digital modulation techniques in a single digital modem solution, in order to increase the efficiency of the narrowband radio channel usage allocated to the new generation of the industrial LMR devices. The main attention is given to the particular areas of digital modem design such as proposal of the new family of the Nyquist filters minimizing the adjacent channel interference, design and analysis of the efficient algorithms for frequency discrimination, fast frame and symbol
|
|
Studium miniaturních zařízení pro kolekci hydridotvorných prvků v atomové spektroskopii
Krejčí, Pavel ; Čelechovská, Olga (oponent) ; Janoš, Pavel (oponent) ; Otruba, Vítězslav (oponent) ; Dočekal, Bohumil (vedoucí práce)
Práce se zabývá studiem záchytu těkavých hydridů vybraných modelových prvků As, Se, Sb a Bi na prototypu miniaturního elektrotermického kolekčního zařízení, zhotoveného z tenkého pásku molybdenové fólie. Zachycený analyt byl následně odpařen a atomizován v miniaturním difúzním vodíkovém plaménku a detekován metodou atomové absorpční spektrometrie. V tomto uspořádání byly optimalizovány podmínky pro záchyt a následné odpaření jednotlivých analytů. S využitím dvoukanálového systému pro oddělené generování hydridů analytu a interferentu a výsledků termodynamických výpočtů byly objasněny vzájemné interference, které mohou nastávat v plynné fázi. Experimentálně byl prostudován vliv množství a typu permanentního modifikátoru (Rh, Pt, Ir) povrchu na účinnost kolekce. Změna mikrostruktury povrchu po nanesení modifikátoru byla sledována skenovacím elektronovým mikroskopem vybaveným energiově disperzním analyzátorem rtg. záření a systémem pro analýzu difrakce zpětně odražených elektronů. Pomocí radioizotopů byla stanovena účinnost záchytu a topografie rozložení analytu v prostoru kolekčního zařízení. Užitečnost popisované techniky pro praxi byla ukázána na příkladu stanovení stopových množství Sb v reálných vodných vzorcích. Po spojení kolekčního zařízení s atomizací a excitací odpařeného analytu v mikrovlnně indukovaném plazmatu a detekcí metodou AES byla potvrzena možnost multielementární analýzy. Výsledky disertační práce prokazují, že studované miniaturní kolekční zařízení je vhodné pro záchyt těkavých hydridů analytu a že může být využito v kombinaci s různými způsoby atomizace a detekce analytu v rozličných spektroskopických metodách.
|
|
Chemical Wet Synthesis and Characterization of Copper-Silver Nanoparticles
Zobač, O. ; Sopoušek, J. ; Vykoukal, V. ; Buršík, Jiří ; Roupcová, Pavla
AgCu nanoparticles (NPs) of near-eutectic composition were prepared by various route of wet synthesis. Nanoparticles suspended in nonpolar solvents were synthesized by solvothermal synthesis from metalloorganic precursors. AgCu colloids in aqueous solution were obtained by the hydride reduction of Ag and Cu nitrates under action of different stabilization agents. Chemical characterizations of as-synthesized AgCu NPs were done using inductively-coupled plasma-optical emission spectrometry (ICP-OES). The optical properties of nanoparticles were monitored using UV-Vis spectrophotometer. The size of colloid nanoparticles were measured by both dynamic light scattering (DLS) and small angle X-ray scattering (SAXS) method in some extra cases.
|
|
ICP-OES s elektrotermickou vaporizací (ETV) a příklad využití metody při přímé analýze biologických vzorků
Matějková, Stanislava
Optická spektrometrie s indukčně vázaným plasmatem a elektrotermickou vaporizací (ETV-ICP-OES) je metodou umožňující jednoduché a rychlé přímé stanovení makro-, mikro- i stopových prvků v pevných i kapalných vzorcích bez předchozí úpravy. Metoda snižuje riziko kontaminace vzorků a vzhledem k vysoké efektivitě přenosu analytů do plasmatu je možno provádět analýzu z velmi malého množství vzorků (jednotky mg). V naší laboratoři byla vyvinuta metoda pro sledování hladiny a chování derivátů karboranů v organismu na základě stanovení koncentrace boru a kobaltu v malých množstvích myších tkání (5 – 10 mg séra, jater mebo mozku).
|
host ::
