|
|
Vliv hazardních EM polí na velké objekty
Klučka, Jaroslav ; Kovács, Peter (oponent) ; Řezníček, Zdeněk (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá simulací účinků elektromagnetického pole na letadlo pomocí počítačového programu PAM-CEM. Účelem simulace je ověřit podmínky pro umístění přístrojů a kabelů ve vybraných místech. Byly vybrány dvě vnější rušivé elektromagnetické pole: vyzařované pole o vysoké intenzitě HIRF a bleskový výboj. Při simulaci HIRF bylo letadlo ozařováno vnějším elektromagnetickým polem. Bylo sledováno rozložení elektromagnetického pole uvnitř letadla během ozáření. Dále byla měřena intenzita elektrického pole ve třech místech, kde se předpokládá umístnění citlivých elektronických zařízení. Při simulaci bleskového výboje byly brány v úvahu pouze nepřímé účinky blesku. Do pláště letadla byl zaveden proudový impuls a bylo sledováno rozložení povrchových proudů.
|
|
|
Povrchové plazmonové rezonance na koloidních nanočásticích
Beránek, Jiří ; Brzobohatý,, Oto (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá lokalizovanými povrchovými plazmony (LSP) na koloidních nanočásticích. Byla provedena experimentální měření a teoretické simulace odezvy nanočástic v dalekém poli způsobené těmito plazmony. Pro simulace jsme použili metodu metodu diskrétní dipólové aproximace (DDA) a metodu konečných prvků v časové doméně (FDTD). Výzkum byl zaměřen na vliv tvaru a velikosti nanočástic, zejména sférických nanočástic a nanotyčinek. Zkoumali jsme vlastnosti sférických nanočástic a nanotyček. Simulace se dobře shodují s experimenty v případě kuliček. V případě tyčinek jsme pozorovali závislost polohy rezonance na tvaru tyčinky. Rozšíření rezonančních píků je přisouzeno většímu rozptylu geometrických parametrů nanočástic a diskutováno na základě srovnání experimentálních dat a výpočtů.V rámci experimentů byla rovněž provedena syntéza zlatých nanotyčinek. Poslední částí práce je studie optických vlastností stříbrných nanočástic. Pomocí diskrétní dipólové aproximace jsme simulovali vliv rovnovážného tvaru na optickou odezvu.
|
|
|
Numerická optimalizace absorpce plazmonických struktur ve střední infračervené oblasti
Kulič, Martin ; Křápek, Vlastimil (oponent) ; Kvapil, Michal (vedoucí práce)
Plazmonické nanostruktury mají dnes již mnohaletou historii aplikace v senzorických a spektroskopických metodách. V této práci je nejprve představena historie, aplikace a parametry nanostruktur ve spektroskopii. Poté je pomocí numerických simulací v programu Lumerical FDTD Solutions zkoumán vliv plazmonických antén na absorpci energie v tenké vrstvě oxidu křemičitého, nitridu křemičitého a oxynitridu křemíku různých tlouštěk a na závěr je provedena numerická demonstrace využití infračervených antén ve spektroskopii.
|
|
|
Rigorózní simulace interakce světla s buňkami
Dršata, Martin ; Kalousek, Radek (oponent) ; Petráček, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá rigorózními simulacemi rozptylu světla na živých buňkách. První část je věnována úvodu do dané problematiky a základnímu popisu často využívaných výpočetních metod a modelů buněčných struktur. Experimentální část se zabývá simulacemi rozptylu světla metodou konečných diferencí v časové oblasti (FDTD). K simulacím jsou využity modely dokonale sférické buňky a červené krvinky. V případě prvního modelu je také posouzena přesnost metody FDTD pomocí analytické metody využívající Mieovu teorii rozptylu světla.
|
|
|
Modelování zvukového pole v uzavřeném prostoru na nízkých kmitočtech
Hořák, Pavel ; Kiska, Tomáš (oponent) ; Schimmel, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce pojednává o problematice šíření zvukových vln a simulaci těchto jevů na nízkých kmitočtech. V práci je k vyhodnocení použita metoda FDTD. Praktické měření a simulace jsou zaměřeny na systémy pro živou reprodukci hudby a jsou provedeny dle pravidel pro optimalizaci zvukových systémů. Výstupem práce je ověření principů nízkofrekvenční akustiky simulací a praktickým měřením.
|
|
|
Reproduktorová soustava pro reprodukci nízkých kmitočtů se směrovým vyzařováním
Skvaril, Šimon ; Husník, Libor (oponent) ; Schimmel, Jiří (vedoucí práce)
Cílem práce je navržení ozvučnice, jejíž klíčovou vlastností je směrové vyzařování na nízkých kmitočtech. V průběhu práce jsou popsány základní vlastnosti zvukového vlnění a jeho chování na překážkách. Je popsána výpočetní metoda FDTD spolu se sadou nástrojů K-wave pro MATLAB, která tuto metodu využívá. Dále je vytvořen virtuální model v programu MATLAB, na kterém je ověřena funkčnost navrhovaného řešení. Dalším krokem je vytvoření zmenšeného modelu ozvučnice, na kterém je ověřena shoda teoretických poznatků s praktickými měřeními. Nakonec je vytvořen prototyp ozvučnice ve skutečné velikosti, u kterého jsou změřeny základní parametry, včetně směrové charakteristiky.
|
|
|
Plazmonické rezonanční antény
Kvapil, Michal ; Dub, Petr (oponent) ; Tomanec, Ondřej (vedoucí práce)
V první části práce je diskutováno použití kovových nano- a mikročástic v plasmonice a dále také možnost měření resonančních spekter kovových nanostruktur pomocí fotoluminiscence. Hlavní část práce se zabývá testováním možnosti použití softwaru Lumerical FDTD Solution 5.1.3 k simulaci lokální excitace elektrického pole v blízkém okolí plasmonických rezonančních antén a prezentací výsledků těchto simulací. Nakonec je provedeno srovnání výsledků simulace s analytickým výpočtem.
|
|
|
Modelování fotonických struktur pomocí metody konečných diferencí v časové oblasti
Procházka, Pavel ; Kalousek, Radek (oponent) ; Petráček, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na základní popis metody konečných diferencí v časové oblasti (FDTD, Finite-Difference Time-Domain method), která slouží k numerickému řešení Maxwellových rovnic. FDTD je dnes velmi používaná hlavně proto, že během jednoho výpočtu lze získat výsledky v širokém frekvenčním spektru. Práce obsahuje odvození rovnic pro popis této metody a algoritmus výpočtu. Základním úkolem bylo seznámit se s volně dostupným programem Meep, který k těmto výpočtům slouží a pochopit jeho vlastnosti. Většina funkcí Meep je popsána na třech příkladech v druhé části bakalářské práce.
|
|
|
Buzení a detekce plazmonových polaritonů
Šustr, Libor ; Schmidt, Eduard (oponent) ; Kalousek, Radek (vedoucí práce)
Diplomová práce je věnována problematice buzení a detekce povrchových plazmonových polaritonů viditelným světlem. Nejdříve jsou připomenuty základní pojmy jako vlnění, elektromagnetická vlna, světlo na rozhraní a optické vlastnosti kovů. Nejsou zde provedeny důkazy, ale jen naznačení s odkazy na literaturu. Pomocí těchto pojmů ukážeme na existenci povrchových plazmonových polaritonů. Po seznámení s jejich vlastnostmi budou zřejmé důvody k zavedení speciálních excitačních a detekčních metod. Z nich jsou popsány zejména buzení povrchových plazmonových polaritonů hranolem, periodickou mřížkou a mikroskopem SNOM. Poslední dvě kapitoly jsou věnovány počítačovým simulacím a experimentům spojeným s těmito metodami. Tím se čtenáři naskytne možnost ověření teoretických poznatků z předchozích kapitol. Výsledky simulací doplní výklad k buzení hranolem a periodickou mřížkou a srovnají se s výsledky experimentu, kterým je buzení povrchových plazmonových polaritonů periodickou mřížkou na povrchu hliníku.
|
|
|
Lokalizované povrchové plazmony: principy a aplikace
Kvapil, Michal ; Schmidt, Eduard (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá plasmonickými nanostrukturami pro viditelnou, případně blízkou infračervenou, oblast elektromagnetického spektra. Nejdříve jsou připomenuty základní pojmy nutné k popisu vlastností plasmonických nanostruktur. Následně se práce zabývá rezonančními vlastnostmi zlatých nanoantén na skleněném substrátu a v přítomnosti nanokrystalického diamantu. Ke stanovení rezonančních vlastností a zesílení elektrického pole v okolí nanostruktur je užito FDTD simulací. Závěrem je uveden možný postup výroby antén a ověření jejich rezonančních vlastností.
|
host ::
RSS.