|
|
Study of gel electrolytes properties by MR methods
Mrnka, Michal ; Gescheidtová, Eva (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Theoretical part of the work deals with explanation of nuclear magnetic resonance phenomenon, relaxation processes in system of nuclear spins, basic techniques for measurement of relaxation times. There are described diffusion and techniques for diffusion coefficient measurement including method for suppressing the background gradient. Experimental part describes preparation of gel electrolytes samples and measurement of relaxation times. Sodium salt was used as a conductive agent. There is interpreted dependence of relaxation times on polymerization times and on concentration of conductive agent in gels.
|
|
|
Měření relaxací vybraných vzorků pomocí techniky NMR
Kovalčík, Tomáš ; Gescheidtová, Eva (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Práce se zabývá nukleární magnetickou rezonancí a principy měření relaxačních a difúzních konstant. Magnetická rezonance je jev, kdy se látce v magnetickém poli o indukci B0 dodá energie v podobě RF impulzu s Larmorovou frekvencí a tím se částice vybudí do vyšších energetických hladin. Pro měření relaxačního času T2 stačí změřit FID po 90° RF impulzu a ze spektrální čáry získáme . Dále můžeme pro měření příčného relaxačního času použít metodu Spin echo, která využívá 90° RF impulz a sled 180° RF impulzů. Z naměřených hodnot získáme přímo relaxační čas T2 (nehomogenity se vyruší). Pro měření podélného relaxačního času T1 jsou v práci popsány klasické metody: Saturation recovery využívající 90° RF impulzy a Inversion recovery využívající opakovaný sled RF impulzů (180° - - 90°). Dále jsou pro měření T1 uvedeny metody využívající sledu RF impulzů s různě velkými sklápěcími úhly. Tyto metody byly původně vyvinuty pro měření relaxačních časů polarizovaných plynů.
|
|
|
Mapování a homogenizace základního magnetického pole tomografu
Žůrek, Dalibor ; Kubásek, Radek (oponent) ; Hadinec, Michal (vedoucí práce)
Tato práce se zaměřuje na rešerši dostupné literatury v oblasti mapování magnetického pole a na rozklad tohoto pole na gradienty. Zpočátku jde o seznámení se základními pojmy v oblasti magnetické rezonance, které jsou důležité pro pochopení dané problematiky a pro seznámení s principy měření magnetických polí na vybraném povrchu. Dále jsou zde popsány dvě základní měřící techniky magnetické rezonance a je proveden rozbor způsobů rozkladu magnetického pole na gradienty pomocí Taylorovy řady a sférických funkcí. V druhé části práce je popsán způsob získání naměřených hodnot v tomografu, které jsou spolu s předešlým rozkladem pole následně využity k popisu numerického výpočtu magnetické indukce na povrchu koule. Hodnoty naměřených a vypočítaných hodnot jsou v závěru porovnány.
|
|
|
Zpracování MR obrazových dat při měření tkáňových kultur
Bidman, Petr ; Šmirg, Ondřej (oponent) ; Gescheidtová, Eva (vedoucí práce)
Techniky založené na principu nukleární magnetické rezonance (NMR) patří mezi jedny z nejmodernějších metod studia fyzikálních, chemických a biologických vlastností látek [1] Univerzálnost těchto technik je předurčuje k využití v širokém spektru vědeckých disciplín, např. v oblasti lékařství při studiu vlastností tkání. Výhoda technik pracujících na principu NMR spočívá v jejich neinvazivnosti a šetrnosti k lidskému zdraví či zkoumanému materiálu. Jakékoliv nežádoucí účinky silového magnetického pole nebyly doposud studiemi potvrzeny [2]. Cílem diplomové práce je vyhodnocení MR obrazů tkáňových kultur a zjistit množství protonů v nich obsažených. Teoretická část práce pojednává o základech NMR a podává základní přehled MR metod. Blíže popisuje metodu spinového echa (SE) a postup při stanovení jejích parametrů např. celkové magnetizace. V další části práce je pojednáno o problematice stanovení integrálu obrazové intenzity shluku ranných somatických embryí. Z MR obrazů smrkových embryí kontaminovaných olovem byly vypočítány integrály intenzity charakterizující počet protonů rostoucího shluku. Intenzita obrazu váhovaného spinovou hustotou je úměrná počtu jader protonů ve vybraném řezu. Práce se dále zabývá stanovením relaxačního času T2 z MR obrazů váhovaných spinovou hustotu. Následuje část zabývající se určením difúze z MR obrazů s využitím kompenzačních metod, metodikou 3- měření a prezentací získaných výsledků. Obrazy byly zpracovávány s využitím programů MATLAB a MAREVISI.
|
|
|
Rychlé skenování EPR spektroskopie na relevantních radikálech k DNP
Fargač, Tomáš ; Konečný, Martin (oponent) ; Sojka, Antonín (vedoucí práce)
Elektronová paramagnetická resonanční (EPR) spektroskopie je fyzikálněchemická metoda sloužící pro zkoumání látek s nepárovými elektrony. Zkoumá rozdělení energií spinu nepárového elektronu v magnetickém poli a přechody mezi jednotlivými spinovými stavy vyvolané působením mikrovlnného záření. Tato bakalářská práce je zaměřena na popis EPR spektroskopie, na výpočet relaxačních časů pomocí rychlých skenů radikálů a na vývoj automatického párovacího softwaru pro skládání Gaussovských paprsků. Výsledek této práce je implementace vyvinutého softwaru, vyhodnocení jeho vlivu na kvalitu signálu a následný výpočet relaxačních časů.
|
|
|
Akvizice a předzpracování MRI obrazových sekvencí pro klinické perfusní zobrazování
Krchňavý, Jan ; Bartoš, Michal (oponent) ; Jiřík, Radovan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce popisuje teorii pro statické a dynamické magneto-rezonanční zobrazování s použitím kontrastní látky ovlivňující relaxační dobu T1. Jsou popsány dostupné akviziční metody v určeném nemocničním zařízení Masarykova onkologického ústavu v Brně. Jsou vybrány vhodné sekvence pro následné experimentální měření. Jsou popsány použití fantomy. Definován je akviziční protokol pro měření a navrhnut je způsob hodnocení naměřených dat. Pomocí odhadu relaxační doby T1, citlivosti a poměru signálu k šumu je vybrána nejvhodnější sekvence a metoda pro dynamické měření. Je provedena perfusní analýza a zjištěny perfusní parametry dynamického měření. Práce byla podpořena Evropským fondem pro regionální rozvoj a státním rozpočtem České republiky (OP VaVpI - RECAMO, CZ.1.05/2.1.00/03.0101)
|
|
|
Study of the properties of hyperpolarized xenon-129 for magnetic resonance imaging
Rychnovský, Jan ; Nováková,, Sabina (oponent) ; Kohout,, jJaroslav (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
The production of hyperpolarized gases (HpG), predominantly helium (3He) or xenon (129Xe), have found a steadily increasing range of applications in magnetic resonance imaging (MRI). Neither helium nor xenon are normally present in the body, thus the magnetic resonance experiments do not suffer from unwanted background signals. It has been demonstrated by several techniques of hyperpolarization that the magnetic polarization (magnetization) of the noble gas nuclei can be increased to levels that make practical application feasible. Hence, hyperpolarized gases may become a useful tool for non-invasive investigation of human lung ventilation, permitting static imaging during breathhold or probing the dynamics of inhalation/exhalation, or functional imaging. In inanimate nature, hyperpolarized gas can be used as a contrast medium for microporous materials, such zeolites, constructive materials in civil engineering, etc. This thesis describes the development and construction of a xenon (129Xe) hyperpolarization (Hp) device. Buying hyperpolarized xenon from other research centres abroad is inefficient mainly because of a need of a fast transport of HpXe under specific conditions. That was the main motivation for developing of our own technology for production of HpXe. Well-handled technology could allow a medical cooperation or cooperation with teams dealing with in/animate nature (microporous material, gels, agriculture, animals, etc.). The aim of this work is to study the hyperpolarized noble gases theory with concern to 129Xe and to experimentally prove and measure xenon relaxation times by the NMR. Since it is possible to store hyperpolarized noble gases for later use, this doctoral thesis also explores the potentials of hyperpolarized noble gas storage system and its theoretical and experimental solution. Mainly two types of experiments are described in the thesis. In both experiments, sealed cylindrical Simax sample filled with xenon and supplement gas – nitrogen, helium were used. The first type of experiment is based on thermally polarized xenon and the second on hyperpolarized xenon. For hyperpolarization of 129Xe a high-power laser was used. In this experiment, the relation between power spectral density of optical pumping beam and efficiency of HpXe production process was investigated. The optimal duration of optical pumping and relaxation times of HpXe were investigated too.
|
|
|
Šumová spektroskopie detektorů záření na bázi CdTe
Zajaček, Jiří ; Štourač, Ladislav (oponent) ; Hájek, Karel (oponent) ; Grmela, Lubomír (vedoucí práce)
Předmětem této práce je šumová spektroskopie detektorů (-záření a paprsků X) vyrobených na bázi CdTe. Vychází se ze sledování hladiny nízkofrekvenčního nadbytečného šumu při transportu náboje jak v časové tak ve frekvenční oblasti prostřednictvím spektrální hustoty výkonu (PSD) s logaritmickým rozlišením frekvenční osy. V práci je nově popsaný návrh měřící metody PSD, který je odvozený od diskrétní vlnkové transformace a dává srovnatelné výsledky s dříve užívanou analogovou technikou. Na námi vytvořený model monokrystalu CdTe je možno pohlížet jako na antiseriové spojení dvou Shottkyho diod s rezistorem mezi nimi. Ten pak představuje odpor v objemu vzorku polovodiče, který se mění v důsledku změny koncentrace nosičů při konstantních podmínkách jako je teplota nebo přiložené napětí či osvětlení. Při změně teploty se vzorek CdTe zpočátku chová jako kov. V důsledku změny pohyblivosti nosičů (děr nebo elektronů) pak začnou převládat vlastnosti polovodiče díky jejich tepelné generaci. Spektrální hustota výkonu nízkofrekvenčního šumu závisí na počtu volných nosičů ve vzorku. U všech zkoumaných vzorků byla hladina šumu 1/f mnohonásobně vyšší než se dá určit pomocí Hoogeho teorie. To je způsobeno nízkou koncentrací nosičů ve vyprázdněné vrstvě záporně polarizovaného kontaktu.
|
|
|
Komplexy přechodných kovů jako potenciální kontrastní látky pro 19F MRI
Dobrovolná, Tereza ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Blahut, Jan (oponent)
Vhodnými kontrastními látkami pro metodu 19 F MRI jsou fluorované koordinační sloučeniny, jejichž jaderné spinové relaxační časy jsou krátké díky přítomnosti paramagnetických iontů kovů v blízkosti jádra 19 F. Tato práce se zabývá přípravou ligandu na bázi 1,4,7-triazacyklononanu (TACN) s pendantními skupinami obsahujícími atomy fluoru, studiem jeho koordinační vlastnosti vůči iontům přechodných kovů a charakterizací připravených komplexů. Naměřené podélné relaxační časy signálu 19 F NMR ukazují, že zvolený koncept je nadějný pro použití v 19 F MRI, zvláště v případě kobaltnatého komplexu. Klíčová slova: 19 F MRI, kontrastní látka, trifluorethylfosfinová kyselina, TACN, paramagnetický ion, relaxační čas, efektivní magnetický moment
|
|
|
Rychlé skenování EPR spektroskopie na relevantních radikálech k DNP
Fargač, Tomáš ; Konečný, Martin (oponent) ; Sojka, Antonín (vedoucí práce)
Elektronová paramagnetická resonanční (EPR) spektroskopie je fyzikálněchemická metoda sloužící pro zkoumání látek s nepárovými elektrony. Zkoumá rozdělení energií spinu nepárového elektronu v magnetickém poli a přechody mezi jednotlivými spinovými stavy vyvolané působením mikrovlnného záření. Tato bakalářská práce je zaměřena na popis EPR spektroskopie, na výpočet relaxačních časů pomocí rychlých skenů radikálů a na vývoj automatického párovacího softwaru pro skládání Gaussovských paprsků. Výsledek této práce je implementace vyvinutého softwaru, vyhodnocení jeho vlivu na kvalitu signálu a následný výpočet relaxačních časů.
|
host ::
RSS.