|
|
Implementation of a Multipurpose Measurement System for (Sub)Terahertz Electron Spin Resonance Spectroscopy
Šedivý, Matúš ; Malik, Aamir Saeed (referee) ; Epel, Boris (referee) ; Vrba, Radimír (advisor)
Spektroskopie elektronové spinové rezonance (také nazývaná elektronová paramagnetická rezonance nebo jen EPR) zahrnuje metody, které zkoumají hmotu prostřednictvím nepárových elektronů. Jednou z progresivních metod EPR je rychlé skenování, které umožňuje pozorovat kinetiku chemických reakcí. Kromě toho nedávný vývoj vysokofrekvenčních součástkách rozšířil použití vysokofrekvenční EPR (HFEPR), které využívají sub-terahertzové až terahertzové vlny. Tato práce se zabývá propojením obou cest do HFEPR spektrometru s rychlým skenováním frekvencí (FRaScan), který byl nedávno vyvinut na CEITEC VUT. Na začátku je stručně uvedena základní teorie k EPR, následovaný přehledem přístrojového vybavení pro HFEPR. V praktické části je popsáno technické řešení spektrometru. Důraz je kladen na implementaci softwaru, pomocí kterého je spektrometr ovládán a měření jsou automatizována. Následně jsou ukázány příklady z měření pevných látek, konkrétně karbidu křemíku dopovaného vanadem (SiC:V), ftalocyaninu líthia (LiPc) a krystalu 1,3-bisdifenylen-2-fenylallylu (BDPA). Příklady demonstrují schopnosti spektrometru získat multifrekvenční vlnově spojitá EPR spektra a frekvenčně rozmítaná spektra v závislosti na teplotě a orientaci vzorku, a taky spektra pomocí rychlého skenování frekvencí
|
|
|
High frequency electron spin resonance spectroscopy
Hrubý, Jakub ; Perfetti, Mauro (referee) ; ShangDa, Jiang (referee) ; Neugebauer, Petr (advisor)
Elektronová spinová rezonance (ESR) je neinvazivní spektroskopická technika založená na magnetické rezonanci. Používá se v mnoha vědních oborech jako biologie, chemie a fyzika pro zkoumání systémů s nepárovými elektrony. Tato dizertační práce se věnuje spektroskopii vysokofrekvenční rezonance spinů elektronů (HF-ESR) a jejímu použití na paramagnetické koordinační sloučeniny. V první části je představen teoretický základ s rešerší literatury v této oblasti a jsou představeny aplikace HF-ESR. Dále jsou představeny metody použité ke studování těchto systémů. Zde jsou popsány doplňující metody (XPS, RS, UV-VIS, AFM, SEM) pro zkoumání vzorků a je představen návrh nové sublimační komory vysokého vakua, která byla sestavena pro tvorbu tenkých vrstech koordinačních sloučenin na površích. Následují výsledky dosažené pomocí HF-ESR na molekulárních kvantových bitech [Cu(dbm)2], jednomolekulárních magnetech [CoX2(dppf)], [Co(4MeO-L)2Cl2] a je nastíněna vize bolometrů na bázi grafenu pro detekci této třídy sloučenin. Výsledky jsou diskutovány a jejich implikace jsou shrnuty v závěru. Reference a autorské výstupy pak uzavírají celou tuto práci.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
High frequency electron spin resonance spectroscopy
Hrubý, Jakub ; Perfetti, Mauro (referee) ; ShangDa, Jiang (referee) ; Neugebauer, Petr (advisor)
Elektronová spinová rezonance (ESR) je neinvazivní spektroskopická technika založená na magnetické rezonanci. Používá se v mnoha vědních oborech jako biologie, chemie a fyzika pro zkoumání systémů s nepárovými elektrony. Tato dizertační práce se věnuje spektroskopii vysokofrekvenční rezonance spinů elektronů (HF-ESR) a jejímu použití na paramagnetické koordinační sloučeniny. V první části je představen teoretický základ s rešerší literatury v této oblasti a jsou představeny aplikace HF-ESR. Dále jsou představeny metody použité ke studování těchto systémů. Zde jsou popsány doplňující metody (XPS, RS, UV-VIS, AFM, SEM) pro zkoumání vzorků a je představen návrh nové sublimační komory vysokého vakua, která byla sestavena pro tvorbu tenkých vrstech koordinačních sloučenin na površích. Následují výsledky dosažené pomocí HF-ESR na molekulárních kvantových bitech [Cu(dbm)2], jednomolekulárních magnetech [CoX2(dppf)], [Co(4MeO-L)2Cl2] a je nastíněna vize bolometrů na bázi grafenu pro detekci této třídy sloučenin. Výsledky jsou diskutovány a jejich implikace jsou shrnuty v závěru. Reference a autorské výstupy pak uzavírají celou tuto práci.
|
guest ::
