|
|
Automatizace metody měření povrchových struktur reflexním digitálním holografickým mikroskopem.
Vacula, Daniel ; Šerý, Mojmír (oponent) ; Lovicar, Luděk (vedoucí práce)
Reflexní digitální holografický mikroskop vyvinutý na ÚFI FSI VUT v Brně využívá principu mimoosové holografie s časově a prostorově nekoherentním osvětlením. Mikroskop umožňuje rekonstrukci nejen obrazové amplitudy, ale i obrazové fáze. To se děje prakticky v reálném čase. Jediným omezujícím kritériem je rychlost detekce obrazového hologramu a rychlost výpočetní techniky pro jeho zpracování. Díky rekonstrukci obrazové fáze a obrazové amplitudy lze provádět profilometrická měření s vysokým stupněm rozlišení v osovém směru. Tato diplomová práce se zabývá automatizací měřící metody, která využívá kombinaci fázového a amplitudového zobrazení, při měření vzorků s povrchovou strukturou jejíž výška způsobuje ve fázovém zobrazení neurčitost fáze s celočíselným násobkem 2pí. Součástí této práce je konstrukční návrh osvětlovací soustavy mikroskopu a experimentální ověření funkčnosti zautomatizovaní měřící metody.
|
|
|
SMV-2015-36: „Light Sheet“ mikroskop kombinující tři vlnové délky
Ježek, Jan ; Kaňka, Jan ; Jákl, Petr ; Šerý, Mojmír
Zařízení slouží pro 3D snímání fluorescenčních biologických vzorků. Pro excitaci fluorescenčních barviv jsou použity 3 lasery o vlnových délkách vhodných pro biologické vzorky. Obraz je snímán vysoce citlivou CCD kamerou. Přepínání mezi jednotlivými budícími lasery je řízenopočítačem. Pozorovaný vzorek je uchycen v držáku umístěném na čtyř-osovém stolku (3 osy pro pohyb vzorku, 1 osa rotace kolem osy vzorku). Zařízení slouží ke snímání obrazů vzorku v jednotlivých polohách daných polohou stolku.
|
|
|
SMV-2014-04: Mikrostereolitografické zapisovací zařízení
Šerý, Mojmír
Smluvní výzkum se zabývá experimentálním vývojem aparatury pro zapisování mikrostruktur pomocí silně fokusovaných laserových svazků na principu dvoufotonové fotopolymerace vhodného záznamového materiálu. Aparatura pomocí optimalizované fokusační optiky a díky nelineárnímu chování dvoufotonové absorpce umožňuje záznam struktur v řádech stovek nanometrů.
|
|
| |
|
|
SMV-2012-07: Optická pinzeta
Zemánek, Pavel ; Jákl, Petr ; Šerý, Mojmír
V ramci smluvniho vyzkumu bylo vyvinuto unikatni zarizeni holograficke opticke pinzety kombinovane s ramanovskym mikrospektrometrem. Dalsi soucasti dodavky byla kompaktni opticka pinzeta a opticky skalpel kombinovany s optickym mikroskopem. Zarizeni bylo dodano s uzivatelsky privetivym, na miru navrzenym programovym prostredim umoznujicim zcela vyuzit vsech moznosti vyse uvedenych zarizeni.
|
|
|
Od pouhého tlačení po třídění mikročástic a skládání mikrorobotků světlem
Zemánek, Pavel ; Arzola, Alejandro V. ; Brzobohatý, Oto ; Chvátal, Lukáš ; Jákl, Petr ; Kaňka, Jan ; Karásek, Vítězslav ; Šerý, Mojmír ; Šiler, Martin
Již Johannes Kepler při pozorování komet vyvodil, že světlo může působit pozorovatelnou silou na mikročástice. Dnes je toto tlačení objektů světlem využíváno jako levný zdroj pohonu pro sluneční plachetnice. V mikrosvětě je téměř třicet let je znám nástroj zvaný optická pinzeta, který k zachycení a přemístění mikroobjektů využívá silně fokusovaného laserového svazku. Nicméně přitahování objektů světlem směrem ke zdroji záření patřilo dlouhá léta do říše sci-literatury. V posledních letech byla publikována řada teoretickým návrhů, jak tohoto efektu docílit, pouze zlomek z nich byl však demonstrován experimentálně a dva z nich v naší laboratoři. Jedná se o tzv. světelné tažné svazky, které umožňují transport mikroobjektů proti směru proudu fotonů. Podařilo se nám ukázat, že experimentální sestava umožňuje rovněž velmi efektivně separovat desítky mikročástic pouhým ozářením suspenze laserem. Vzájemná interakce mezi více ozářenými částicemi vede k vytvoření vazby mezi nimi, která je zprostředkována rozptýlenými fotony. Tato optická vazba je velmi slabá, ale postačuje k samovolnému vytvoření mikrostruktur z jednotlivých původně volných mikročástic. Vytvořené mikrostruktury se ve světelném poli tažného svazku chovají zcela odlišně jednotlivé volné částice a mohou se i pohybovat opačným směrem. Osvícením suspenze částic vhodně rozloženým světelným polem je pak možné nejen samovolně sestavit mikrostruktury, ale též je cíleně dopravit na určité místo ozářené plochy – a to je již zárodek budoucích mikrorobotků sestavených a poháněných světlem.
|
|
|
Fázové masky vyrobené elektronovou litografií a iontovým leptáním pro přípravu vláken s braggovými mřížkami
Krátký, Stanislav ; Urbánek, Michal ; Kolařík, Vladimír ; Horáček, Miroslav ; Chlumská, Jana ; Matějka, Milan ; Šerý, Mojmír ; Mikel, Břetislav
Braggovská vláknová mřížka je založena na principu lokální změny indexu lomu ve vlákně optického vlákna. Má širokou aplikační oblast, používá se např. pro různé typy filtrů v komunikacích, může se též použít v oblasti snímačů mechanického namáhání. Pro přípravu tohoto typu mřížek lze použít různé technologie. Například, index lomu je možné modifikovat přímo při výrobě optického vlákna. Dále, mřížka může být exponována bod po bodu laserovým svazkem. Nejefektivnějším způsobem je expozice přes fázovou masku, neboť jednu masku lze použít pro výrobu stovek mřížek (i když kvalita masky se při expozicích postupně snižuje, ačkoliv je připravena v křemenném skle). Tento příspěvek se zabývá různými přístupy pro přípravu fázových masek z pohledu vlivu na kvalitu exponovaných Braggovských mřížek. Mřížková fázová maska je definována zejména dvěma parametry; periodou a hloubkou (předpokládáme střídu 1:1 mezi výstupky a prohlubněmi mřížky).
|
|
|
Specific forms of users interaction with holographic optical tweezers controlled by leap motion
Keša, P. ; Tomori, Z. ; Kaňka, Jan ; Jákl, Petr ; Šerý, Mojmír ; Bernatová, Silvie ; Antalík, M. ; Zemánek, Pavel
Optical tweezers allows contactless three-dimensional manipulation with electrically neutral objects of sizes from tens of nanometers to tens of micrometers. Mouse or joystick are the traditional devices to control the positions of trapping beams in holographic optical tweezers that provide optical manipulation with microobjects. Our approach is based on a modern 3D depth sensors combined with gestures and speech recognition software. The human operator controls the position of one trapping beam by a traditional pointing device like mouse or joystick. However, manipulation with more objects needs control of corresponding number of independent trapping beams generated by a spatial light modulator. We upgraded own NUI software which processes signals from sensors and sends the control commands to holographic Raman tweezers which subsequently controls the positions of trapping microparticles and the acquisition system of Raman spectra.
|
|
|
Ramanova pinzeta pro třídění živých buněk
Pilát, Zdeněk ; Ježek, Jan ; Kaňka, Jan ; Šerý, Mojmír ; Jákl, Petr ; Zemánek, Pavel
Navrhli jsme a otestovali zařízení pro automatizovanou analýzu a třídění živých buněk fotoautotrofních mikroorganismů (řas) a jiných mikroobjektů kombinující laserovou pinzetu a ramanovský mikrospektrometr. Součásti tohoto systému jsou je i speciální mikrofluidní čip a řídicí software zajišťující analýzu obrazu a spekter v reálním čase. Účelem zařízení je nedestruktivní analýza živých buněk a jejich separace za účelem další kultivace. Analytickým nástrojem je zde Ramanova spektroskopie, která dovoluje náhled do chemického složení zkoumaných buněk.
|
|
| |
host ::
RSS.