|
|
Návrh teleskopu pro spektrální analýzu vzdálených objektů
Drobil, Tomáš ; Pořízka, Pavel (oponent) ; Novotný, Jan (vedoucí práce)
Spektra meteorů získaná z oběžné dráhy obsahují velké množství spektrálních čar v ultrafialové oblasti, která je z velké části pohlcována atmosférou a nemůže být tak pozorována z pozemních stanic. Tato bakalářská práce se zabývá návrhem teleskopu kombinovaným se spektrometrem, který bude umístěný v CubeSatu velikosti 2U, určeného pro detekci meteoru a jeho spektrální analýzu v ultrafialové až blízké infračervené oblasti. Součástí návrhu je výběr vhodné kamery. Na základě požadovaných parametrů bylo vytvořeno několik návrhů, průběh vývoje je shrnut v poslední kapitole. V práci se také nachází rešerše teleskopů kombinovaných se spektrometry, určenými výhradně pro pozorování meteorů.
|
|
| |
|
|
Prvková analýza měkkých tkání v parafínu metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu
Kopřivová, Hana ; Samek, Ota (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá analýzou měkkých tkání zalitých v parafínu pomocí metody spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS) a pomocí doplňkové techniky hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem s laserovou ablací (LA-ICP-MS). Konkrétně se práce zaměřuje na optimalizaci parametrů měření měkkých tkání pro femtosekundový a nanosekundový pulzní laser s různými vlnovými délkami na myších ledvinách, jakožto modelové matrice měkké tkáně. Následovala prvková analýza několika vzorků nejčastěji se vyskytujících typů rakoviny lidské kůže (maligní melanom, bazocelulární karcinom a spinocelulární karcinom) pomocí výše zmíněných analytických metod. Analýzou vzorků byly získány mapy prostorových distribucí biogenních prvků. Cílem práce je ukázat možnost využití nových analytických metod, které by neměly nahradit klasické histologické vyšetření, ale být například využívány pro předběžné vyšetření napadené tkáně nebo čistě jako pomocné techniky pro histology při diagnostice nádorů. Obě tyto metody by mohly do budoucna nabídnout kompletně nový pohled na diagnostiku rakoviny u měkkých tkání.
|
|
|
Detekce těžkých kovů v tvrdých tkáních metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu
Konečná, Anna ; Novotný, Karel (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá detekcí těžkých kovů bioakumulovaných v tvrdých tkáních metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS). Jako modelové vzorky byly použity myší čelisti a stehenní kosti jedinců vystavených působení nanočástic oxidu olovnatého nebo oxidu kademnatého. Expozice jedinců trvala 6 nebo 7 týdnů, přičemž byla připravena i kontrolní skupina vzorků exponovaná pouze vzduchu. Distribuce biogenních prvků a kontaminantů byla stanovena mapováním povrchu vzorků metodou LIBS s prostorovým rozlišením 30 a 100 µm. Druhá část práce byla zaměřena na možnost využití metody LIBS pro kvantitativní analýzu. Pro referenci byly připraveny vzorky hydroxyapatitových standardů, jejichž měřením byla sestavena kalibrační křivka a stanoveny limity detekce a kvantifikace. Dále byl představen model pro predikci koncentrace těžkého kovu výpočtem z kalibrační křivky.
|
|
|
Korelace charakteristických signálů laserem buzeného plazmatu
Terschová, Vanda ; Novotný, Karel (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
Spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS) je rychlá, ale místy komplikovaná analytická metoda, která se používá pro určení kvalitativního i kvantitativního složení zkoumaného vzorku na základě snímání emisního záření vzniklého laserem buzeného plazmatu. Přesnost a stabilita samotného měření je ovlivněna několika parametry experimentu, například stabilitou laseru, fyzikálními a chemickými vlastnostmi vzorku, jeho homogenitou apod., které se ne vždy dají úplně eliminovat. Z tohoto důvodu se do experimentu přidávají i jiné metody, které by mohly zlepšit kvalitu této analýzy. Diplomová práce se tedy zabývá rešerší současné literatury na standardizaci signálu laserem buzeného plazmatu a následnou možností použít pro tento účel akustický signál. Za tímto účelem je zapotřebí provést základní měření a následně prověřit, jestli akustický signál koreluje s emisním signálem. V případě dobré korelace by bylo možné použít akustický signál pro standardizaci, díky které by došlo ke zlepšení přesnosti analýzy. V teoretické části jsou na začátku obecně shrnuty ostatní spektroskopické metody, dále je už práce zaměřena na popis metody LIBS, možné způsoby analýzy, standardizace emisního signálu a jejich rešerše. V experimentální části je popsána studie akustického signálu, která probíhala v rámci této diplomové práce. Na jejím začátku jsou uvedeny výsledky ze základního měření na vzorcích oceli a mosazi, které pomohly pro optimalizaci experimentálního nastavení a lepšího pochopení zvukového signálu, který vzniká při ablaci. Poté následují výsledky získané z měření akustického signálu na vzorcích se stejným složením, ale rozdílnou tvrdostí. Na závěr je experimentální část zakončena uvedením korelace akustického signálu s emisním.
|
|
| |
|
|
Návrh kompaktního spektrometru s transmisní mřížkou a posuvným spektrálním rozsahem
Malina, Jan ; Pořízka, Pavel (oponent) ; Novotný, Jan (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je návrh kompaktního spektrometru s transmisní mřížkou a posuvným spektrálním rozsahem pro metodu spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS). Práce v teoretické části obsahuje základní popis spektroskopie a spektroskopické metody LIBS, spektrometru a jeho jednotlivých částí. V praktické části je popsán postup návrhu spektrometru, představeny vybrané komponenty a okomentován důvod jejich výběru. Vybrané komponenty jsou složeny do finálního podoby spektrometru, který je dále za pomoci simulačního programu testován, aby se potvrdila jeho funkčnost. Výsledkem práce je ucelený přehled o jednotlivých komponentech spektrometru, aspektech jeho stavby společně s návodem a radami na jeho sestavení zároveň s příkladem v podobě navrhnuté sestavy z běžně dostupných katalogových komponent.
|
|
|
Vliv atmosféry na laserovou ablaci materiálů
Černá, Svatava ; Hrdlička, Aleš (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá všeobecným přehledem spektrometrie laserem buzeného plazmatu–ablací materiálu a vzniku plazmatu při změně okolního prostředí. Cílem je stanovit ideální podmínky pro zlepšení detekce, jež je u některých prvků obtížná, pokud měření probíhá ve vzduchu za atmosférického tlaku. Proto provádíme změnu podmínek okolního prostředí, tedy typ plynu (vzduch, helium, argon) a jeho tlak. Nárazníkové plyny (helium, argon) mají zásadní vliv na průběh ablace materiálu a vlastnosti vniklého plazmatu, proto studujeme změny v intenzitě signálu s ohledem na jednotlivé atmosféry (změna signálu v atmosféře argonu, helia oproti atmosféře vzduchu). V první části práce uvádíme princip a fyzikální podstatu laserové ablace se stručnou rešerší doposud provedených experimentů pro podobné účely. Na základě této rešerše jsou stanoveny předpokládané závěry experimentu ohledně vlivu inertních plynů a tlaku na detekci studovaných prvků. Ve druhé části práce je pak představen vlastní řízený experiment, který se skládal z detekce spektrálních čar fluoru a draslíku, viz kap. 5.6 a molekulových přechodů fluoridu vápenatého, viz kap. 5.10. V řízeném experimentu jsme stanovili dva předpoklady. Prvním předpokladem je vliv atmosféry inertního plynu, ta by měla výrazně zlepšit detekci fluoru i draslíku oproti atmosféře vzduchu. Toto zjištění jsme potvrdili jen pro argonovou atmosféru. Naopak v atmosféře helia nedošlo ke zlepšení detekce ani jednoho z prvků. Druhým předpokladem je vliv snižování okolního tlaku, ten by měl v kombinaci s inertním plynem umožnit detekci fluoru i při nízké koncentraci ve vzorku. Právě za takový vzorek považujeme měřený skleněný disk v kap. 5.7. Tento předpoklad potvrzen není, jelikož při snižování tlaku ve vakuové komoře se nijak neprojevuje zvýšená intenzita spektrální čáry fluoru. Závěrem v kap. 7 byly z výsledků jednotlivých částí experimentu navrženy nejvhodnější podmínky pro budoucí detekci měřených látek: fluoru, draslíku a molekul fluoridu vápenatého.
|
|
|
Kombinace metod laserové spektroskopie pro chemickou analýzu
Holub, Daniel ; Novotný, Karel (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá kombinací dat vybraných metod laserové spektroskopie. Pro kombinaci byly vybrány metody LIBS a metoda Ramanovy spektroskopie. Kombinace těchto dvou metod je aplikována na rozdělení plastů za účelem automatizace třídění. Operace s daty byly prováděny pomocí metod počítačového učení v programovacím jazyku R. Kombinací těchto dvou metod bylo dosaženo přesnosti rozdělení přesahující 90 %. Práce také adresuje problémy vyplývající z kombinace dvou různých metod.
|
|
|
Development of universal software interface for detection units in optical spectroscopy
Belica, Martin ; Pořízka, Pavel (oponent) ; Žalud, Luděk (vedoucí práce)
This master's thesis deals with the design and implementation of universal user interface for detection devices used in Laser-induced breakdown spectroscopy. The design and implementation are based on analysis of current state of instrumentation used in laser spectroscopy. The user interface should be able to work with high repetition frequency of measurement. Acquired spectra should be visualised to user and it is also necessary to save this data on hard drive. The resulting application must be universal. It means the application must support various types and vendors of detection devices.
|
host ::
RSS.