|
|
Charakterizace autoemisních zdrojů pro elektronovou mikroskopii
Vašíček, Martin ; Tománek, Pavel (oponent) ; Grmela, Lubomír (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá teoretickými základy emise elektronů do vakua, jednotlivými typy emisí se zaměřením na studenou a Schottkyho emisi a principu tunelového jevu. V další části se práce věnuje technické realizaci elektronových zdrojů s detailním prostudováním metodiky laboratorní výroby katod elektrochemickým leptáním a konstrukcí elektronových mikroskopů, využívajících autoemisních zdrojů. Součástí práce je návrh metody pro měření, zpracování a vyhodnocování elektrických charakteristik emisních zdrojů.
|
|
|
Using advanced segmentation methods for images from TEM microscopes
Mocko, Štefan ; Chmelík, Jiří (oponent) ; Potočňák, Tomáš (vedoucí práce)
This master‘s thesis deals with the use of a convolutional neural networks for the segmentation task on images from transmission electron microscope. It also describes chosen neural network topology - U-NET, used augmentation techniques and programming environment. ThermoFisher Scientific (formerly FEI Czech Republic s.r.o.) provided data for this thesis. Obtained segmentation results are presented in the form of curves (ROC, PRC) and numerical values (ARI, DSC, Confusion matrices). Chosen U-NET topology achieved excellent results in the field of pixel-wise segmentation, and hopefully, these results will serve as a starting point for internal company research.
|
|
|
Fabrication, optimization and in-situ characterization of thermally tunable vanadium dioxide nanostructures
Krpenský, Jan ; Maniš, Jaroslav (oponent) ; Konečná, Andrea (vedoucí práce)
Vanadium dioxide (VO2) has attracted increasing attention over the past decades due to its metal-insulator phase transition at temperature around 68 °C. This phase change is accompanied by lattice change from monoclinic (dielectric) to tetragonal (metal), lattice shrinking in the metallic state, and stark difference in the infrared transmittance between both phases. However, fabrication of VO2 thin films can be challenging due to other possible stoichiometric configurations, such as VO, V2O3, or V2O5. Many fabrication techniques have been used in recent years, where optimized fabrication process produces VxOy in the desired stoichiometry of VO2. In this Thesis, a summary of three deposition techniques suitable for the deposition of VO2 thin films is made and the process of creating thin samples (lamellae) suitable for study in the transmission electron microscopy (TEM) via focused ion beam (FIB) is described. Utilizing TEM with in-situ heating for characterization of VO2 samples produces valuable information on the microstructure of VO2 both below and above the transition temperature. In addition, electron energy-loss spectroscopy gives precious insight into the changing of different stoichiometries of VO2 in correlation to the thickness of the examined sample, near the sample edge in particular.
|
|
|
Using blind image filtering for images from TEM microscopes
Nováková, Kateřina ; Mézl, Martin (oponent) ; Potočňák, Tomáš (vedoucí práce)
This work deals with the blind filtration of the images from the transmission electron microscope. At the beginning of this work there is a basic description of the transmission electron microscope. Following part describes the mechanisms of electron interactions with the observed specimen. Description of basic electron microscopy imaging techniques is included. The last chapter of the theoretical part includes the description of several chosen blind image filtration techniques, especially those using the decomposition of the image into characteristic components. It also contains a summary of methods for evaluation the filtration effectiveness. The practical part focuses on a description of applied blind filtering methods and brings the results of the filtration. Individual methods are compared. In conclusion, the obtained results and usability of the applied methods are discussed.
|
|
|
Tolerances and Misalignment Aberrations for Electron Optical Elements and Systems
Sháněl, Ondřej ; Radlička, Tomáš (oponent) ; Tiemeijer,, Peter Christiaan (oponent) ; Zlámal, Jakub (vedoucí práce)
Inaccuracies in the production and assembling of rotationally symmetric lenses and deflectors and their accurate positioning in the electron optical system can be treated as an additional field with specific type of symmetry. The additional fields can be evaluated with the help of the finite element method in the program EOD. Tolerance analysis allows evaluation of the requirements on the dimensions and position of individual elements and their parts. Elimination of misalignment aberrations consists in determining the type and position of correcting deflection coils and multipoles so that these additional aberrations are removed or their effect is minimized. The aim of the dissertation is the analysis of the effect of misalignment aberrations and behavior of misaligned systems of transmission electron microscopes.
|
|
|
Elektrodové materiály pro lithno-iontové akumulátory
Čech, Ondřej ; Oriňáková, Renáta (oponent) ; Paidar,, Martin (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Obsahem této dizertační práce je příprava a studium vlastností elektroaktivních elektrodových materiálů pro lithno-iontové akumulátory. Práce je rozdělena na dvě části: první z nich se zabývá výzkumem v oblasti syntézy kompozitního materiálu pro kladnou elektrodou založeném na LiFePO4. V druhé části je publikován výsledek výzkumu použití monoklinického TiO2(B) pro elektrodu zápornou. Cílem této práce je v obou nalézt takový postup přípravy, který umožní vyrobit tyto materiály v co nejvyšší fázové čistotě. Materiál LiFePO4 je dále modifikován pomocí uhlíkatých vodivostních příměsí různého typu a jsou zkoumány strukturní a elektrochemické vlastnosti ve vztahu k těmto modifikacím. V případě monoklinického TiO2(B) bude zkoumán vztah procesních parametrů přípravy a elektrochemických vlastností tohoto materiálu a dále pak vliv zbytkových alkalických iontů na stabilitu, kapacitu a zatěžovací charakteristiky.
|
|
|
Denoising of Images from Electron Microscope
Holub, Zbyněk ; Kolář, Radim (oponent) ; Odstrčilík, Jan (vedoucí práce)
This master’s thesis is focused on the image denoising of images acquired by transmission electron microscope. Thesis describes principles of TEM image digitizing. It also describes the types of noises, which are the unwanted part of final image and they can damage it. Therefore, filtration methods based on total variation minimizing were chosen and used for TEM image denoising in this thesis. Non-local means filter, chosen for filtration quality comparison, because nowadays this filter is the-state-of-art in denoising methods. Filters were tested on artificially noised images by Gaussian and Poisson noise and also on images from TEM microscope. TEM images were acquired with different electron dose and with different binning. The results of filtration quality are rated by these benchmarks – SNR, PSNR and SSIM. All obtained results are shown in figures and they are discussed in the practical part.
|
|
|
Imaging of metamagnetic thin films using TEM
Hajduček, Jan ; Buršík,, Jiří (oponent) ; Uhlíř, Vojtěch (vedoucí práce)
Complex magnetic materials at the nanoscale are essential in many areas of modern devices, such as digital memories or sensors. Novel technological approaches require the control and understanding of modern magnetic materials down to the atomic scale. One possibility is to exploit high-resolution transmission electron microscopy (TEM), characteristic for its outstanding subatomic resolution. This thesis investigates the options of TEM imaging of metamagnetic materials. These materials are characteristic by displaying coexistence of magnetic phases upon external control. Thin films of metamagnetic FeRh are used as an experimental platform to investigate the various aspects of TEM imaging. FeRh undergoes the metamagnetic phase transition from antiferromagnetic to ferromagnetic phase upon heating. We start with evaluating the sample fabrication processes suitable for our system, which is essential for successful TEM analysis. The differential phase contrast (DPC) technique in TEM is used for the magnetic analysis due to its direct access to the sample magnetic field configuration. An in-depth discussion of DPC signal formation is presented, which is crucial for understanding and analysis of resulting images. Furthermore, we perform structural, chemical, and particularly magnetic imaging of both magnetic phases present in FeRh. Finally, the process of in-situ heating of metamagnetic FeRh lamellae is presented.
|
|
|
Zpracování signálů z moderních mikroskopů pro lokální charakterizaci materiálů
Kaspar, Pavel ; Sadovský, Petr (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
Zpracování signálů z moderních mikroskopů pro lokální charakterizaci materiálů Pro pokrok vyhodnocování obrazů sejmutých mikroskopy je zpracování obrazů stále důležitější. Tato práce se zabývá detekcí a odstraněním artefaktů z obrazů získaných pomocí elektronové mikroskopie, přesněji pomocí elektronové mikroskopie na nízkých energiích (LEEM). Dále nabízí další postup ve zpracování takovýchto obrazů pomocí hranové detekce a její teoretické využití. Tyto postupy jsou zpracovány v programovacím jazyce MatLAB.
|
|
|
Strukturní a mechanické charakteristiky niklových litin s kuličkovým grafitem
Tesařová, Hana ; Kohout, Jan (oponent) ; Kruml, Tomáš (oponent) ; Konečná,, Radka (oponent) ; Pacal, Bohumil (vedoucí práce)
Práce se zabývá posouzením vlivu niklu na strukturu a mechanické vlastnosti litin s kuličkovým grafitem (dále LKG) s feritickou a bainitickou matricí. Ke studii vlivu niklu byly použity dvě tavby volně litých klínů legované 0,5 a 2,7 % niklu, na nichž bylo pomocí obrazové analýzy provedeno kvantitativní vyhodnocení struktury a byly stanoveny základní mechanické charakteristiky. Následně byla provedena optimalizace doby dvoustupňového feritizačního žíhání a izotermického zušlechťování při teplotě 375 °C pro obě LKG, s cílem získání optimální feritické a bainitické struktury s nejvhodnějšími statickými a dynamickými mechanickými vlastnostmi. Vliv niklu přispívá, po feritizačním žíhání k substitučnímu zpevnění matrice, které pozitivně ovlivňuje její pevnostní vlastnosti. Přítomnost niklu u izotermického zušlechťování způsobuje posun dob transformací k delším časům, což má za následek méně karbidů a větší množství stabilizovaného austenitu, jak bylo potvrzeno pozorováním na transmisním elektronovém mikroskopu. Na optimalizovaných strukturách LKG byly následně provedeny zkoušky tahem a zkoušky nízkocyklové únavy při 23 °C a – 45 °C při stejných rychlostech deformace. Na začátku průběhu tahových křivek deformace-napětí u obou LKG docházelo k mikroplastické deformaci matrice při napětích nižších, než je smluvní mez kluzu, díky vrubovému účinku grafitických nodulí. Použitý Hollomonův vztah dobře popisoval jednotlivé úseky tahových křivek obou LKG včetně jejich srovnání. Ze zkoušek nízkocyklové únavy byly získány křivky cyklického zpevnění-změkčení, průběh modulů a parametrů tvaru hysterézních smyček, cyklické deformační křivky a křivky únavové životnosti. V průběhu cyklického zatěžování u bainitické LKG byl zjištěn úbytek stabilizovaného austenitu pomocí neutronové difrakce a vývoj povrchového reliéfu. Na základě těchto výsledku byla detailně popsána jak cyklická plasticita v relaci k lokalizaci deformace, tak i únavový degradační mechanismus LKG.
|
host ::
RSS.