|
|
Stability and properties of combined beverages and fruit concentrates
Klatová, Kamila ; Vítová, Eva (referee) ; Vespalcová, Milena (advisor)
This diploma thesis deals with the stability and basic properties of combined beverages and fruit concentrates. The theoretical part describes the production and use of fruit concentrates. Furthermore, the work deals with anthocyanic pigments and phenolic substances. The principle and instrumentation of liquid chromatography and electron paramagnetic resonance were described. In the next subchapter, the methods of determination of total anthocyanins and phenolic substances were described. The experimental part of the thesis described the determination of soluble solids, viscosity and antioxidant activity. The total content of phenolic compounds were determined by the Folin-Ciocalteua method and the total anthocyanins were determined by the pH-differential method. In the samples were determined cyanidine-3-glucoside and cyanidin-3-galactoside by liquid chromatography.
|
|
|
Semianalytical approach to simulations in nanophotonics
Hrtoň, Martin ; Hohenester, Ulrich (referee) ; Aizpurua, Javier (referee) ; Šikola, Tomáš (advisor)
Numerické simulace se staly nedílnou součástí procesu navrhování v nanofotonice, což nevyhnutelně vedlo k vývoji softwaru specializovaného pro tento úkol. Ačkoli je zde celá řada komerčně dostupných produktů, mnohé aplikace vyžadují datovou analýzu, která překračuje standardní výbavu těchto nástrojů. Zpracování výsledků simulací je těžištěm této práce, kdy důraz je kladen zejména na vývoj semianalytických modelů ušitých na míru jednotlivým experimentům. Spolu s lepší shodou mezi teorií a měřeními tyto modely poskytují také cenný vhled do studovaných fyzikálních procesů. Hlavní část této práce je věnována plazmonicky zesílené elektronové paramagnetické rezonanci (PE EPR), nové metodě využívající kovové antény pro zesílení interakce mezi zářením a materiály s magnetickými přechody mezi spinovými stavy. Jsou zde objasněny základní principy řídící tento jev a představen model umožňující rychlou optimalizaci polí antén pro PE EPR spektroskopii tenkých vrstev. Zvláštní pozornost je pak věnována roli indukovaného proudu a možnostem, které nabízí při projekcích do dalekého pole nebo počítání elektromagnetické interakce mezi objekty. Toto je dále demonstrováno na několika aplikacích, jmenovitě fázovém zobrazování metapovrchů pomocí koherencí řízeného holografického mikroskopu, designu optického prvku pro generování pole svazků na bázi metapovrchu a multipólové analýze elektromagnetických vln emitovaných objekty nacházejícími se uvnitř multivrstvy.
|
|
|
Low energy excitations in oriented graphite by THz magneto-optical spectroscopy
Dubský, Jan ; Kunc, Jan (referee) ; Vrba, Radimír (advisor)
This master’s thesis deals with the modelling of electronic properties of graphite crystal, which are measurable using a spectrometer based on high frequency electron paramagnetic resonance (HFEPR for short) located in laboratories of CEITEC BUT. This is especially the band structure of graphite and its Landau levels. The theoretical part of the thesis describes key effects and connections from quantum mechanics and definitions of important terms from solid state physics, which are used to describe the crystalline structure of graphite and its electronic properties. Furthermore, the project describes the HFEPR spectrometer and its functional principle. In the practical part of the thesis, there are numerical models of the band structure of graphite and of its Landau levels and description of the preparation of a graphite sample for measurement. At the end of the practical part there is the analysis of measurements results, namely the cyclotron resonance and Shubnikov-de Haas oscillations, thanks to which it is possible to determine physical parameters of the sample, such as effective mass of charge carriers and fundamental frequency.
|
|
|
Design of the far-infrared spectrometer coupling to a superconductive magnet and magneto-optical measurements in the far-infrared region
Dubnická Midlíková, Jana ; Slageren, Joris van (referee) ; Neugebauer, Petr (advisor)
Práca sa zaoberá vývojom ďalekej infračervenej spektroskopie v silnom magnetickom poli. Kombinácia ďalekej infračervenej spektroskopie a silného magnetického poľa je veľmi dôležitým nástrojom pri charakterizácii materiálov, ako sú jedno-molekulové magnety. Predstavuje tiež ideálnu experimentálnu techniku, ktorá dokáže skúmať a objasniť vlastnosti nových 2D materiálov. Ďaleká infračervená spektroskopia v magnetickom poli taktiež umožňuje študovať elektrónovú paramagnetickú rezonanciu (EPR) jedno-molekulových magnetov s veľmi veľkým delením pri nulovom poli, hlavne na báze komplexov prechodných kovov alebo lantanoidov, v ktorých bežne používané EPR systémy neposkytujú experimentálny prístup k magnetickým rezonančným prechodom. V práci sú podrobne popísané dve zostavy ďaleko infračervených spektrometrov pripojené k supravodivým magnetom. Prvá opísaná zostava, ktoré sa nachádza na univerzite v Stuttgarte, je už zmontovaná a jej výkon je diskutovaný. Magneto-optické merania jedno-molekulových magnetov vykonané na tejto zostave sú predstavené. Druhá magneto-optická zostava čerpá zo skúseností získaných pri prvej zostave a je určená pre CEITEC.
|
|
|
Development of Fourier Transform InfraRed Spectroscopy in High Magnetic Fields
Dubnická Midlíková, Jana ; Marsik, Přemysl (referee) ; Schnegg, Alexander (referee) ; Neugebauer, Petr (advisor)
Infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) v silných magnetických polích, zkráceně FTIR magnetospektroskopie, je výkonná spektroskopická technika používaná ke zkoumání mnoha důležitých jevů v materiálech, např. elektronové paramagnetické rezonance, cyklotronové rezonance a přechodů mezi Landauovými hladinami. Navzdory svému obrovskému potenciálu ve fyzice pevných látek jsou infračervené magnetospektrometry stále poměrně vzácné a vyráběné na zakázku, protože takové systémy obvykle vyžadují složitou infrastrukturu. Tato disertační práce podrobně popisuje návrh a realizaci univerzálního FTIR magnetospektroskopického zařízení pracujícího v rozsahu 50 – 10 000 cm-1, silném magnetickém poli až 16 T a teplotách mezi 2 – 320 K umístěné na Středoevropském technologickém institutu VUT v Brně. Toto zařízení nám umožňuje provádět různá magnetooptická měření v rozsahu od THz/vzdálené infračervené oblasti (FIR) až po blízkou infračervenou oblast (NIR). Skládá se z komerčního FTIR spektrometru spojeného s 16 T bezkryogenním supravodivým magnetem pomocí na míru navržené optické spojky a přenosových sond určených pro experimenty s více detektory a vzorky ve Faradayově geometrii. Novinka tohoto uspořádání spočívá v použití supravodivého magnetu bez kryogenu. Optimalizovali jsme a otestovali výkonnost FTIR magnetospektroskopického zařízení pro různé konfigurace a určili použitelný rozsah zařízení. Funkčnost FTIR magnetospektroskopického zařízení byla prokázána magnetooptickými měřeními štěpení při nulovém poli v jednoiontovém magnetu na bázi kobaltu(II) v oblasti FIR, nepřímých mezipásmových přechodů mezi Landauovými hladinami (LLs) v germániu v NIR oblasti a mezipásmových přechodů mezi LLs v grafenu v oblasti FIR. Kromě toho jsme změřili volt-ampérové charakteristiky grafenových bolometrických zařízení.
|
|
|
Development of a Novel Terahertz Magnetic Resonance Spectrometer for Spin Dynamics Investigations
Sojka, Antonín ; Smith, Graham Murray (referee) ; Tseytlin, Mark (referee) ; Neugebauer, Petr (advisor)
Během posledních desetiletí zaznamenala metoda nazývaná vysokofrekvenční elektronová paramagnetická rezonance (HF-EPR) rozmach v chemii, biologii, materiálových vědách a fyzice. Přesto jsou HF-EPR spektrometry pracující na frekvencích blížící se THz ve světě vzácné. Cílem této dizertační práce bylo vyvinout nový širokopásmový EPR spektrometr schopný pracovat jak v širokém magnetickém poli tak v široké frekvenční oblasti a který by byl schopen provádět rychlé skenování frekvencí pro studium relaxačních časů. Vyvinutý spektrometr pracuje při magnetických polích 0-16 T, frekvenční rozsah od 90 do 1100 GHz a teplotní rozsahy 4 – 400 K. V práci je dále popsán návrh a vývoj šesti různých výměnných držáků vzorků s EPR měřeními, které prokázali jejich funkčnosti. Design obsahuje navíc unikátní rychloupínací přírubou pro rychlou výměnu vzorku společně s držákem vzorku. Schopnost spektrometru provádět rychlé skenování frekvence pro měření relaxačních časů je demonstrována na měření LiPc monokrystalu a vzorku DPPH rozpuštěného v toluenu.
|
|
|
Magneto optical studies of solid states materials
Solodovnyk, Artur ; Malissa, Hans (referee) ; Tol, Johan van (referee) ; Neugebauer, Petr (advisor)
Elektricky detekovaná magnetická resonance (EDMR) je citlivá a užitečná technika pro výzkum základních vlastností polovodičů a pevných látek. Tato práce popisuje teorii elektronové paramagnetické resonance a spektroskopie EDMR v jejímž rámci je nastíněno několik modelů spinově závislé rekombinace. Instrumentační a softwarové části jsou ředstaveny spolu s vývojem nového držáku vzorku přímo pro EDMR. Plánujeme pozvednout výzkum na poli EDMR na vyšší úroveň pomocí vývoje zařízení, které bude pracovat při frekvencích až do 1.1 THz a externím magnetickém poli do 16 T. Vezmeme-li v potaz možnosti námi postaveného THz Frequency-Domain Rapid Scan (THz FraScan) spektrometru nacházejícího se na CEITEC VUT, vzorky budeme charakterizovat pomocí obou měřicích módu, tedy zvyšování magnetického pole nebo frekvence. V porovnání s konvenční kontinuální vlnou (CW) EDMR nám tato měření umožní získat nejen závislost změny napětí na externím magnetické poli při dané frekvenci, ale také akvizici map znázorňující závislost frekvence na magnetickém poli.
|
|
| |
|
|
Development of a Novel Terahertz Magnetic Resonance Spectrometer for Spin Dynamics Investigations
Sojka, Antonín ; Smith, Graham Murray (referee) ; Tseytlin, Mark (referee) ; Neugebauer, Petr (advisor)
Během posledních desetiletí zaznamenala metoda nazývaná vysokofrekvenční elektronová paramagnetická rezonance (HF-EPR) rozmach v chemii, biologii, materiálových vědách a fyzice. Přesto jsou HF-EPR spektrometry pracující na frekvencích blížící se THz ve světě vzácné. Cílem této dizertační práce bylo vyvinout nový širokopásmový EPR spektrometr schopný pracovat jak v širokém magnetickém poli tak v široké frekvenční oblasti a který by byl schopen provádět rychlé skenování frekvencí pro studium relaxačních časů. Vyvinutý spektrometr pracuje při magnetických polích 0-16 T, frekvenční rozsah od 90 do 1100 GHz a teplotní rozsahy 4 – 400 K. V práci je dále popsán návrh a vývoj šesti různých výměnných držáků vzorků s EPR měřeními, které prokázali jejich funkčnosti. Design obsahuje navíc unikátní rychloupínací přírubou pro rychlou výměnu vzorku společně s držákem vzorku. Schopnost spektrometru provádět rychlé skenování frekvence pro měření relaxačních časů je demonstrována na měření LiPc monokrystalu a vzorku DPPH rozpuštěného v toluenu.
|
|
|
Semianalytical approach to simulations in nanophotonics
Hrtoň, Martin ; Hohenester, Ulrich (referee) ; Aizpurua, Javier (referee) ; Šikola, Tomáš (advisor)
Numerické simulace se staly nedílnou součástí procesu navrhování v nanofotonice, což nevyhnutelně vedlo k vývoji softwaru specializovaného pro tento úkol. Ačkoli je zde celá řada komerčně dostupných produktů, mnohé aplikace vyžadují datovou analýzu, která překračuje standardní výbavu těchto nástrojů. Zpracování výsledků simulací je těžištěm této práce, kdy důraz je kladen zejména na vývoj semianalytických modelů ušitých na míru jednotlivým experimentům. Spolu s lepší shodou mezi teorií a měřeními tyto modely poskytují také cenný vhled do studovaných fyzikálních procesů. Hlavní část této práce je věnována plazmonicky zesílené elektronové paramagnetické rezonanci (PE EPR), nové metodě využívající kovové antény pro zesílení interakce mezi zářením a materiály s magnetickými přechody mezi spinovými stavy. Jsou zde objasněny základní principy řídící tento jev a představen model umožňující rychlou optimalizaci polí antén pro PE EPR spektroskopii tenkých vrstev. Zvláštní pozornost je pak věnována roli indukovaného proudu a možnostem, které nabízí při projekcích do dalekého pole nebo počítání elektromagnetické interakce mezi objekty. Toto je dále demonstrováno na několika aplikacích, jmenovitě fázovém zobrazování metapovrchů pomocí koherencí řízeného holografického mikroskopu, designu optického prvku pro generování pole svazků na bázi metapovrchu a multipólové analýze elektromagnetických vln emitovaných objekty nacházejícími se uvnitř multivrstvy.
|
guest ::
