|
|
Study of Electric and Thermal Properties of Building Materials with Conductive Additives
Veselá, Jana ; Krouská, Jitka (referee) ; Zmeškal, Oldřich (advisor)
This work focuses on study of electric, dielectric and thermal properties of composite electrically conductive building materials composed of magnesium oxychloride cement and small amount of graphene and graphite admixtures. The aim of this work was to determine thermal properties of materials and create a model of electric current conduction mechanism in material. Electric and dielectric properties were determined with using of transient direct current measurement of resistivity and impedance spectroscopy. Thermal properties were investigated using transient step-wise method and fractal analysis of thermocamera data. Electrical resistivities of materials are determined from the direct current measurements. Model of transport of electrical charge carriers was evaluated by fitting impedance data to an equivalent electrical circuit model. Thermal conductivities and thermal capacities were determined by means of thermal measurements. The presented properties for example can be used for assessment of suitability for specific construction applications.
|
|
|
Using image analysis to determine the number of colonies of microorganisms
Kováčiková, Eva ; Obruča, Stanislav (referee) ; Zmeškal, Oldřich (advisor)
This bachelor thesis focuses on the usage of image analysis in the determination of the quantity and of the size of microbial colonies. Microorganism used in the experiment was Saccharomyces cerevisiae, which forms regular shapes of colonies on the solid medium. The applied methods of image analysis were based on wavelet transform. Fractal analysis of digital images was performed using a computer program HarFA and fractal parameters were defined. The obtained data was used for graph representation of distribution and frequency of colonies.
|
|
|
Non-Destructive Local Diagnostics of Optoelectronic Devices
Sobola, Dinara ; Pína,, Ladislav (referee) ; Pinčík,, Emil (referee) ; Tománek, Pavel (advisor)
Chceme-li využít nové materiály pro nová optoelektronická zařízení, potřebujeme hlouběji nahlédnout do jejich struktury. K tomu, abychom toho dosáhli, je však nutný vývoj a aplikace přesnějších diagnostických metod. Předložená disertační práce, jako můj příspěvek k částečnému dosažení tohoto cíle, se zabývá metodami lokální diagnostiky povrchu optoelektronických zařízení a jejich materiálů, většinou za využití nedestruktivních mechanických, elektrických a optických technik. Tyto techniky umožňují jednak pochopit podstatu a jednak zlepšit celkovou účinnost a spolehlivost optoelektronických struktur, které jsou obecně degradovány přítomností malých defektů, na nichž dochází k absorpci světla, vnitřnímu odrazu a dalším ztrátovým mechanismům. Hlavní úsilí disertační práce je zaměřeno na studium degradačních jevů, které jsou nejčastěji způsobeny celkovým i lokálním ohřevem, což vede ke zvýšené difúze iontů a vakancí v daných materiálech. Z množství optoelektronických zařízení, jsem zvolila dva reprezentaty: a) křemíkové solární články – součástky s velkým pn přechodem a b) tenké vrstvy – substráty pro mikro optoelektronická zařízení. V obou případech jsem provedla jejich detailní povrchovou charakterizaci. U solárních článků jsem použila sondovou mikroskopii jako hlavní nástroj pro nedestruktivní charakterizaci povrchových vlastností. Tyto metody jsou v práci popsány, a jejich pozitivní i negativní aspekty jsou vysvětleny na základě rešerše literatury a našich vlastních experimentů. Je také uvedeno stanovisko k použití sondy mikroskopických aplikací pro studium solárních článků. V případě tenkých vrstev jsem zvolila dva, z hlediska stability, zajímavé materiály, které jsou vhodnými kandidáty pro přípravu heterostruktury: safír a karbid křemíku. Ze získaných dat a analýzy obrazu jsem našla korelaci mezi povrchovými parametry a podmínkami růstu heterostruktur studovaných pro optoelektronické aplikace. Práce zdůvodňuje používání těchto perspektivních materiálů pro zlepšení účinnosti, stability a spolehlivosti optoelektronických zařízení.
|
|
|
Study population of bacteria by image analysis methods
Ševčík, Jan ; Veselá, Mária (referee) ; Zmeškal, Oldřich (advisor)
This bachelor thesis is focused on monitoring and application of image analysis methods on Bacillus megaterium and Cupriavidus necator bacteria. The introduction describes a general knowledge about bacteria, microscopic and image analysis methods. At first it was necessary to prepare suitable microscopic specimens using Gram staining for the observation of a bacteria cell. Every picture of bacteria was taken using a CCD camera and a microscope. Box–Counting method was used to identify the optimal threshold value, corresponding to their fractal measure (or surface areas covered with bacteria) and fractal dimension (or entropy of their arrangement on the surface area). After thresholding, the images were further processed using the Mass–Radius method, which defines a distribution of bacteria relative to the centroid of a cluster.
|
|
|
Study of electrical and dielectric properties of thin polymer films
Miklíková, Zdeňka ; Novák, Vítězslav (referee) ; Zmeškal, Oldřich (advisor)
The thesis is focused on the study of electric and dielectric properties of thin-film organic materials that can be used as an active layer of photovoltaic cells. Primarily were studied the properties of the layers on the glass substrate, which consist of a thin active layer of mixture ZnPc/PCBM with Al or Au contact. On the selected samples were first measured current-voltage characteristics in the dark and during the exposure then on the selected samples were measured frequency dependences (impedance spectra) in the dark and finally on the selected samples were measured relaxation characteristics (transient response analysis – current dependences on time at constant voltage) in the dark. The measured data for transient measurement were evaluated using the methods of fractal analysis in HarFA. The results will be used to optimize the properties of photovoltaic cells.
|
|
|
Study of electrical properties of thin polymer films
Pospíšil, Jan ; Vala, Martin (referee) ; Zmeškal, Oldřich (advisor)
The thesis is focused on the study of electric and dielectric properties of thin-film organic materials that can be used as an active layer of photovoltaic cells. Primarily were studied the properties of the layers on the PET or glass substrate, which consist of a thin active layer of polymethylphenylsilane (PMPSi) or derivatives of diketopyrrolpyrrole (DPP). On a selected sample were first measured current-voltage characteristics and current dependences on time at constant voltage (relaxation characteristics). Finally were measured frequency dependences (impedance spectra) and their relaxation characteristics too. The measured data were evaluated using the methods of fractal analysis in HarFA. The results will be used to optimize the properties of photovoltaic cells.
|
|
|
Humic Substances Characterization Employing High Resolution Ultrasonic Spectroscopy
Drastík, Martin ; Franců, Juraj (referee) ; Janoš, Pavel (referee) ; Pekař, Miloslav (advisor)
Předkládaná dizertační práce se zabývá využitím techniky vysoce rozlišovací ultrazvukové spektroskopie (HRUS) při analýze huminových látek, za účelem získání hlubšího vhledu do problematiky vztahu mezi jejich primárními charakteristikami (elementární složení a rozložení uhlíku ve funkčních skupinách) a agregačními vlastnostmi. V literární rešerši jsou shrnuty nejnovější poznatky z oblasti studia huminových látek a představeny základní principy HRUS. Dále jsou uvedeny základní informace z oblasti fraktální analýzy a její aplikace na data získaná pomocí různých metod při studiu huminových látek. První úkol experimentální části je zaměřen na výhodné využití HRUS pro výzkum huminových látek, zde reprezentovaných standardy Mezinárodní společnosti pro huminové látky (IHSS) a to sodnými solemi huminových a fulvinových kyselin. Fulvinové kyseliny v jejich protonované formě byly taktéž zkoumány a to z důvodu objasnění vlivu sodného kationu. Pro popis chování vzorků byla použita mocninná funkce, jejíž empirické parametry byly korelovány s primárními charakteristikami. Byla vytvořena metoda fraktální analýzy a následně byla aplikována na data získána ultrazvukovou spektroskopií. Data získaná pomocí ultrazvukové spektroskopie byla zpracována i alternativní metodou. Ta spočívala v globálním pohledu na závislost ultrazvukové rychlosti na koncentraci a využití lineární regrese. Druhým z cílů práce je získání informací o vlivu teploty na stabilitu agregátů HS (IHSS standardy). Byl zkoumán vliv teplotních gradientů na chování agregátů při čtyřech různých koncentracích. V třetí části práce pak byly zkoumány koncentrační závislosti u vzorků pocházejících především z lokalit příliš nezasažených lidskou činností. HRUS data byla proložena mocninnou funkcí a zkoumána pomocí fraktální analýzy. Takto získané parametry byly korelovány s primárními vlastnostmi. Ze znalosti hustoty při dané koncentraci mohly být stanoveny velikosti hydratačních obálek. Jak se v současné době ukazuje, informace o agregačním chování huminových biomolekul mohou být v budoucnu velmi důležité pro navrhování průmyslových aplikací huminových látek, zejména v zemědělství a v ochraně životního prostředí, ale také například v medicíně.
|
|
|
Study of Electric and Thermal Properties of Building Materials with Conductive Additives
Veselá, Jana ; Krouská, Jitka (referee) ; Zmeškal, Oldřich (advisor)
This work focuses on study of electric, dielectric and thermal properties of composite electrically conductive building materials composed of magnesium oxychloride cement and small amount of graphene and graphite admixtures. The aim of this work was to determine thermal properties of materials and create a model of electric current conduction mechanism in material. Electric and dielectric properties were determined with using of transient direct current measurement of resistivity and impedance spectroscopy. Thermal properties were investigated using transient step-wise method and fractal analysis of thermocamera data. Electrical resistivities of materials are determined from the direct current measurements. Model of transport of electrical charge carriers was evaluated by fitting impedance data to an equivalent electrical circuit model. Thermal conductivities and thermal capacities were determined by means of thermal measurements. The presented properties for example can be used for assessment of suitability for specific construction applications.
|
|
|
Multifractal analysis of petrol and diesel prices in the Czech Republic
Baletka, Martin ; Krištoufek, Ladislav (advisor) ; Gregor, Martin (referee)
This thesis examines scaling properties of petrol and diesel prices in the Czech Republic and a crude oil price over the period from January 2004 to February 2013. Using generalised Hurst exponent and multifractal detrended fluctuation analysis techniques we find out that crude oil market is efficient, do not contain long memory and the returns exhibit monofractal behaviour. On the other hand, petrol and diesel markets in the Czech Republic are not efficient, because their returns contain long-range dependence in autocorrelations and exhibit multifractal behaviour caused mostly by fat-tailed distribution. Thus, fuels can be modelled by complex methods like Markov switching multifractal model. JEL Classification C15, C16, C46 Keywords petrol, diesel, crude oil, long memory, multifrac- tality, GHE, MF-DFA Author's e-mail martin.baletka@ies-prague.org Supervisor's e-mail kristoufek@ies-prague.org Abstrakt Tato práce zkoumá škálování cen benzínu a motorové nafty v České repub- lice a ceny ropy na datech v období od ledna 2004 do února 2013. Použitím metod zobecněného Hurstova exponentu a multifraktální detrendované fluk- tuační analýzy jsme zjistili, že trh s ropou je efektivní, bez přítomnosti dlouhé paměti v autokorelacích a výnosy na trhu s ropou vykazují monofraktální...
|
|
|
Non-Destructive Local Diagnostics of Optoelectronic Devices
Sobola, Dinara ; Pína,, Ladislav (referee) ; Pinčík,, Emil (referee) ; Tománek, Pavel (advisor)
Chceme-li využít nové materiály pro nová optoelektronická zařízení, potřebujeme hlouběji nahlédnout do jejich struktury. K tomu, abychom toho dosáhli, je však nutný vývoj a aplikace přesnějších diagnostických metod. Předložená disertační práce, jako můj příspěvek k částečnému dosažení tohoto cíle, se zabývá metodami lokální diagnostiky povrchu optoelektronických zařízení a jejich materiálů, většinou za využití nedestruktivních mechanických, elektrických a optických technik. Tyto techniky umožňují jednak pochopit podstatu a jednak zlepšit celkovou účinnost a spolehlivost optoelektronických struktur, které jsou obecně degradovány přítomností malých defektů, na nichž dochází k absorpci světla, vnitřnímu odrazu a dalším ztrátovým mechanismům. Hlavní úsilí disertační práce je zaměřeno na studium degradačních jevů, které jsou nejčastěji způsobeny celkovým i lokálním ohřevem, což vede ke zvýšené difúze iontů a vakancí v daných materiálech. Z množství optoelektronických zařízení, jsem zvolila dva reprezentaty: a) křemíkové solární články – součástky s velkým pn přechodem a b) tenké vrstvy – substráty pro mikro optoelektronická zařízení. V obou případech jsem provedla jejich detailní povrchovou charakterizaci. U solárních článků jsem použila sondovou mikroskopii jako hlavní nástroj pro nedestruktivní charakterizaci povrchových vlastností. Tyto metody jsou v práci popsány, a jejich pozitivní i negativní aspekty jsou vysvětleny na základě rešerše literatury a našich vlastních experimentů. Je také uvedeno stanovisko k použití sondy mikroskopických aplikací pro studium solárních článků. V případě tenkých vrstev jsem zvolila dva, z hlediska stability, zajímavé materiály, které jsou vhodnými kandidáty pro přípravu heterostruktury: safír a karbid křemíku. Ze získaných dat a analýzy obrazu jsem našla korelaci mezi povrchovými parametry a podmínkami růstu heterostruktur studovaných pro optoelektronické aplikace. Práce zdůvodňuje používání těchto perspektivních materiálů pro zlepšení účinnosti, stability a spolehlivosti optoelektronických zařízení.
|
guest ::
