|
| |
|
|
Blind Image Deconvolution of Electron Microscopy Images
Schlorová, Hana ; Odstrčilík, Jan (referee) ; Walek, Petr (advisor)
V posledních letech se metody slepé dekonvoluce rozšířily do celé řady technických a vědních oborů zejména, když nejsou již limitovány výpočetně. Techniky zpracování signálu založené na slepé dekonvoluci slibují možnosti zlepšení kvality výsledků dosažených zobrazením pomocí elektronového mikroskopu. Hlavním úkolem této práce je formulování problému slepé dekonvoluce obrazů z elektronového mikroskopu a hledání vhodného řešení s jeho následnou implementací a porovnáním s dostupnou funkcí Matlab Image Processing Toolboxu. Úplným cílem je tedy vytvoření algoritmu korigujícícho vady vzniklé v procesu zobrazení v programovém prostředí Matlabu. Navržený přístup je založen na regularizačních technikách slepé dekonvoluce.
|
|
|
Study of materials for the Li-ion batteries by electron microscopy
Hujňák, Jan ; Čudek, Pavel (referee) ; Kazda, Tomáš (advisor)
This work deals with problems of lithium-ion batteries. In the theoretical part are described electrochemical sources in general and their division. The main representatives of individual types of electrochemical sources are described in more detail. In the next part the thesis focuses specifically on lithium-ion accumulators, their history, electrochemical reactions taking place inside and materials of individual parts of which the accumulator consists. Next part focuses on electron microscopy and its division into scanning and transmission. Basic parts and the principle of operation are described. The practical part is focused on creating a small cell for examination under an electron microscope.
|
|
|
Method of Voltage Contrast in ESEM
Buchta, Michal ; Černoch, Pavel (referee) ; Jirák, Josef (advisor)
This graduation thesis deals with the problem of voltage contrast in ESEM. The purpose of this work was to verify influence of used detectors in the dependence on conditions in specimen chamber on the size of voltage contrast. With the conditions in specimen chamber we understand pressure and working conditions of signal detection. We used power transistor as specimen.
|
|
|
High Temperature Deformation Mechanisms
Heczko, Milan ; Gröger,, Roman (referee) ; Spätig, Philipp (referee) ; Kruml, Tomáš (advisor)
Dvě pokročilé vysoce legované austenitické oceli s Fe-Ni-Cr matricí byly studovány za podmínek nízkocyklové únavy jak za pokojové tak vysoké teploty. Široká škála experimentálních a charakterizačních nástrojů byla použita ke studiu vzájemně souvisejících aspektů zahrnujících chemické složení slitin, mikrostrukturu, deformační mechanismy a celkovou odezvu materiálů na externě působící zatížení. Klíčové mechanismy a faktory definující mechanické vlastnosti a výkonnost v reálném provozu byly analyzovány a diskutovány v souvislosti s materiálovým designem. • Standardní únavové experimenty byly provedeny za pokojové teploty a teploty 700°C. Byly získány křivky cyklického zpevnění/změkčení, cyklické deformační křivky, Coffin-Manson a Wöhlerovy křivky. • Ke studiu změn mikrostrukturního stavu slitin v důsledku cyklického zatěžování za pokojové a zvýšené teploty byla použita široká škála technik charakterizace pomocí elektronové mikroskopie. • Únavové chování, pevnost a cyklická plastická odezva studovaných materiálů byla vysvětlena v souvislosti s mikrostrukturními změnami a mikrostrukturními aspekty deformačních mechanismů jak za pokojové tak za zvýšených teplot. • Bylo zjištěno, že Sanicro 25 vykazuje nejvyšší pevnostní charakteristiky ze všech materiálů stejné třídy. Výjimečné vlastnosti této slitiny jsou spojeny s populacemi dvou typů nanočástic, koherentními precipitáty bohatými na měď a nanočásticemi typu MX s charakteristikou disperzoidu. Tyto nanočástice mají klíčový vliv na pevnost a celkovou cyklickou odezvu. V důsledku interakcí s precipitáty způsobujících zachytávání je pohyb dislokací v Sanicro 25 významně zpomalen, což vede k potlačení normálních procesů zotavení obvykle vedoucích ke změně uspořádání dislokační struktury tak, aby byla celková vnitřní energie systému co nejnižší. Takové uspořádání je tvořeno například dislokačními buňkami. Jelikož jsou procesy zotavení potlačeny, dislokační struktura za vysokých teplot je charakteristická homogenní distribucí dislokací o vysoké hustotě s velkou mírou vzájemných interakcí. V kombinaci s dalšími mechanismy zpevnění jako jsou precipitáty a substituční prvky v tuhém roztoku, tyto deformační mechanismy vedou k významnému zvýšení cyklické pevnosti za vysokých teplot.
|
|
|
Electron microscopy and spectroscopy in plasmonics
Horák, Michal ; Krenn, Joachim (referee) ; Shegai, Timur (referee) ; Šikola, Tomáš (advisor)
Tato práce se zabývá mikroskopickými technikami využívajícími elektronový a iontový svazek pro přípravu a charakterizaci plazmonických nanostruktur. Analytická elektronová mikroskopie je představena se zaměřením na aplikace v oblasti plazmoniky. Důraz je kladen na spektroskopii energiových ztrát elektronů (EELS) a katodoluminiscenci. Dále je diskutována výroba plazmonických vzorků pro transmisní elektronovou mikroskopii, přičemž je kladen důraz na litografii iontovým svazkem a na přípravu vzorků za použití chemicky syntetizovaných částic ve vodném roztoku. Hlavní výzkumné výsledky práce jsou rozděleny do čtyř částí. První část se věnuje komparativní studii plazmonických antén vyrobených elektronovou a iontovou litografií. Přestože obě techniky jsou vhodné pro výrobu plazmonických antén, elektronová litografie by měla být upřednostňována před iontovou litografií díky lepší kvalitě výsledných antén a jejich silnější plazmonické odezvě. Antény vyrobené iontovou litografií mají neostré okraje, vykazují výrazné kolísání tloušťky a jsou také silně kontaminovány nejen organickými kontaminanty, ale také rezidui po iontové litografii včetně implantovaných iontů z iontového svazku a atomů titanové adhezivní vrstvy. Ve druhé části je zkoumán Babinetův princip komplementarity pro plazmonické nanostruktury na sérii zlatých diskových antén a komplementárních apertur ve zlaté vrstvě s různými průměry. Komplementarita je potvrzena pro základní plazmonické vlastnosti jako rezonanční energie, ale rozdíly způsobené omezenou platností Babinetova principu jsou patrné například pro prostorové rozložení blízkého pole plazmonových polaritonů. Třetí část shrnuje studii nanostruktur s funkčními vlastnostmi souvisejícími s lokálním zesílením elektrického a magnetického pole. Obzvlášť silné lokální zesílení pole vykazují plazmonické antény tvaru bowtie a diabolo, a to jak ve formě částic, tak ve formě apertur. Naše studie umožnila identifikovat několik módů lokalizovaných povrchových plazmonů v těchto anténách a charakterizovat jejich vlastnosti včetně energie módu, rozložení elektrické a magnetické složky blízkého pole módu, a kvalitativní rozložení uzlů náboje a proudu souvisejících oscilací elektronového plynu. Dále jsme studovali laditelnost energií módů v blízké infračervené a viditelné spektrální oblasti a zaměřili jsme se na Babinetovskou komplementaritu mezi přímými a invertovanými anténami. Poslední část je zaměřena na stříbrný amalgám, nový a velmi perspektivní plazmonický materiál. Změnou velikosti stříbrných amalgámových nanostruktur může být jejich plazmonová rezonance laděna od oblasti ultrafialového záření přes celou viditelnou až po infračervenou oblast. Jelikož stříbrný amalgám je dobře prozkoumán v oblasti elektrochemie, stříbrné amalgámové nanočástice otevírají možnost kombinovat plazmoniku a elektrochemii dohromady.
|
|
| |
|
|
Deposition of large organic molecules under UHV
Krajňák, Tomáš ; Novák,, Jiří (referee) ; Čechal, Jan (advisor)
In this thesis, large organic molecules (DM15N, DM18N, Cu(dbm)2) were deposited. These molecules are cannot be deposited by thermal sublimation due the fact that they decompose at lower temperature than they sublime. The employed molecules to single molecular magnets, which can be potentially used as quantum bites (qubit). The new method of deposition atomic layer injection made by Bihur Crystal company was introduced and tested. The method uses liquid solution with molecules which is driven by argon gas through pulse valve to the sample placed in ultra-high vacuum chamber. During the deposition, droplets of solution are formed on the sample surface. The solvent can be removed by light annealing or by keeping the sample in the vacuum for couple of days. The molecules were investigated by x-ray photoelectron spectroscopy and by scanning electron microscopy to determine fragmentation of the molecules, to study topography of the resultant surface and homogeneity of the deposited layer. We found conditions at which the intact molecules are deposited on the sample surfaces and form molecular nano- and micro- crystals.
|
|
|
Ray Tracing for Electron Microscope
Suchánek, Jan ; Lysek, Tomáš (referee) ; Čadík, Martin (advisor)
This thesis is pointed on simulation of electron microscope. It uses knowledge from ray-tracing methods and physically based rendering with physics of electron microscopy. The main object of this thesis is to create realistic simulator for electron microscope which can generate satisfying realistic images. This output can be used for another research in range of machine learning or microscope application development. This method should replace long and more expensive way of getting test images from real system for those research activities.
|
|
|
Analysis of the dimensions of pumping channels in a new design of a scintillation detector
Kryll, Josef ; Bílek, Michal (referee) ; Maxa, Jiří (advisor)
The aim of this thesis is to study the issue of eniveromental scanning electron microscopy and pumping gas to create a vacuum in the newly designed scintillation detector. Further, creating a model of recently proposed scintillation detector and simulating and analyzing pumping gas in differentially pumped chamber of detector and the results compare with the previous model. The theoretical part deals with electron microscopy, electron sources, electron optics and secondary electrons detectors. It is also presented which signals are generated by the electron beam on the surface of a solid. Further fluid flow issues and equations describing the flow in the solved chamber are dismantled. Furthermore, the impact of gaseous environment on the trajectory of primary electrons, because there are collisions of primary beam with atoms and molecules of gas. The following section discusses creating, quality and importance of the network in mathematical modelling. A method of a final volume used to calculate the differential equations describing the flow of gas at the premises of the microscope is described . The practical part consists in creating a model of scintillation detector and analyzing the gas flow in drawing a vacuum in the newly designed scintillation detector. Furthermore, the simulation results are compared with the results of simulations on the older type of scintillation detector. The output of this thesis is model of recently proposed scintillation detector with visualized simulation results.
|
guest ::
