|
|
Relaxivita magnetických nanočástic
Kubíčková, Lenka ; Kohout, Jaroslav (vedoucí práce) ; Lančok, Adriana (oponent)
Magnetické nanočástice nacházejí široké využití v medicíně zejména jako kontrastní látky pro T1- a T2-vážené obrazy při zobrazování magnetickou rezonancí (MRI). Schopnost kontrastní látky ovlivnit rychlost relaxace protonů v tkáni popisuje její relaxivita. Náplní předkládané bakalářské práce je charakterizace fyzikálních vlastností vzorků nanočástic ε-Fe2O3 obalených amorfním SiO2, především určení jejich relaxivit v závislosti na vnějším magnetickém poli, teplotě a tloušťce obalu SiO2. Ze snímků TEM byla získána distribuce velikostí nanočástic s mediánem ~ 20 nm s tloušťkou obalu ~4; 8; 12; 19 nm. Z XRD byly určeny mřížové parametry a stanoven obsah příměsi α-Fe2O3 ˂ 2%, z Mössbauerovy spektroskopie byly vyhodnoceny hyperjemné parametry, na jejichž základě byl vyloučen vliv obalení na magnetické vlastnosti nanočástic. Z magnetických měření byl stanoven podíl ε-Fe2O3 a SiO2 ve vzorcích. Z obalených vzorků nanočástic byly namíchány vodné suspenze různých koncentrací, u nichž byly metodami NMR v různých magnetických polích změřeny relaxivity r1, r2. Na vybrané suspenzi byla změřena teplotní závislost relaxivit v polích 0,47 T a 11,75 T. Polní a teplotní závislosti relaxivit odpovídají teoretickým modelům. Relaxivity r2 zkoumaných vzorků jsou všeobecně nižší než u komerčních superparamagnetických...
|
|
|
Nuclear magnetic resonance of Pb(x)Ba(1-x)(FeNb)0.5O3 perovskites
Adamec, Martin ; Chlan, Vojtěch (vedoucí práce) ; Kohout, Jaroslav (oponent)
V rámci této práce byly změřené teplotní závislosti spekter jaderné magnetické rezonance izotopů 207 Pb, 137 Ba a 93 Nb v polykrystalických vzorcích PbxBa1-x(FeNb)0.5O3, kde x = 0 (BFN), 0.5 (PBFN), 1 (PFN) a v monokrystalickém vzorku Pb(FeNb)0.5O3 (PFN SC). Naměřená spektra jsou v práci analyzována. Teplotní závislosti spekter jaderné magnetické rezonance vykazovaly silné rozšiřování s klesající teplotou. Některé teplotní závislosti nesplňovaly předpokládanou charakteristiku. Možné hypotézy pro interpretaci takového chování jsou v práci diskutovány. Pravděpodobné rozložení kationtů Fe a Nb ve fázích PFN a BFN je odvozeno a na základě těchto rozdílů je zdůvodněný rozdíl v Néelových teplotách těchto fází.
|
|
|
Hyperjemné interakce v multiferoikách obsahujících železo
Kmječ, Tomáš ; Kohout, Jaroslav (vedoucí práce)
Multiferoické materiály, ve kterých existuje zároveň více spontánních uspořádání (fero-, feri-, antiferomagnetické, feroelektrické, feroelastické) alespoň v určité oblasti teplot a mohou se navzájem ovlivňovat, jsou v současné době v řadě oborů ve středu zájmu základního výzkumu z důvodu svého vysokého aplikačního potenciálu. V řadě aplikací jsou již využívány v senzorech nejrůznějších veličin, mikrovlnných filtrů nebo elektro/magneto-mechanických manipulátorů a aktuátorů. Přesto je mnoho vlastností stále ne zcela vysvětlených a pochopených. Předkládaná práce je převážně experimentální a zaměřuje se na zkoumání několika perspektivních multiferoických látek: Pb1−xBax(Fe0.5Nb0.5)O3 (x = 0 - 1) a Pb(Fe0,5Sb0,5)O3 s perovskitovou strukturou, které řadíme mezi tzv. multiferoika I. druhu dle Khomského klasifikace, BaYFeO4, které patří mezi multiferoika II. druhu a LiFePO4, což je potenciálně multiferoická látka obsahující dvojmocné železo, využívaná v elektrických akumulátorech. Jako stěžejní experimentální metoda byla využita Mössbauerova spektroskopie izotopu 57 Fe, která může poskytnout informace o zkoumaných látkách z hlediska lokálního uspořádání v okolí rezonančně absorbujících jader. Vyhodnocení dat a jejich interpretace by nebyla možná bez využití výsledků z řady dalších metod, jako je...
|
|
|
Hyperjemné interakce v multiferoikách obsahujících železo
Kmječ, Tomáš ; Kohout, Jaroslav (vedoucí práce) ; Mašláň, Miroslav (oponent) ; Šepelák, Vladimír (oponent)
Multiferoické materiály, ve kterých existuje zároveň více spontánních uspořádání (fero-, feri-, antiferomagnetické, feroelektrické, feroelastické) alespoň v určité oblasti teplot a mohou se navzájem ovlivňovat, jsou v současné době v řadě oborů ve středu zájmu základního výzkumu z důvodu svého vysokého aplikačního potenciálu. V řadě aplikací jsou již využívány v senzorech nejrůznějších veličin, mikrovlnných filtrů nebo elektro/magneto-mechanických manipulátorů a aktuátorů. Přesto je mnoho vlastností stále ne zcela vysvětlených a pochopených. Předkládaná práce je převážně experimentální a zaměřuje se na zkoumání několika perspektivních multiferoických látek: Pb1−xBax(Fe0.5Nb0.5)O3 (x = 0 - 1) a Pb(Fe0,5Sb0,5)O3 s perovskitovou strukturou, které řadíme mezi tzv. multiferoika I. druhu dle Khomského klasifikace, BaYFeO4, které patří mezi multiferoika II. druhu a LiFePO4, což je potenciálně multiferoická látka obsahující dvojmocné železo, využívaná v elektrických akumulátorech. Jako stěžejní experimentální metoda byla využita Mössbauerova spektroskopie izotopu 57 Fe, která může poskytnout informace o zkoumaných látkách z hlediska lokálního uspořádání v okolí rezonančně absorbujících jader. Vyhodnocení dat a jejich interpretace by nebyla možná bez využití výsledků z řady dalších metod, jako je...
|
|
|
Hyperfine Interactions in Ferrites with Spinel Structure
Chlan, Vojtěch
Title: Hyperjemné interkace ve feritech se spinelovou strukturou Autor: Vojtěch Chlan Matematick-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze Školitel: Prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc. Abstrakt: Feritové systémy se spinelovou strukturou, manganatý ferit, lithný ferit a magnetit, jsou studovány experimentálně pomocí jaderné magnetické resonance (NMR) a z prvních principů pomocí výpočtů elektronové struktury vycházejících z teorie funkcionálu hustoty (DFT). Manganaté ferity s různými stupni inverze manganu/železa a s různými obsahy manganu jsou studovány s ohledem na magnetickou strukturu a uspořádání kationtů. Na případu lithného feritu je vypracován přístup pro interpretaci NMR spekter, který spočívá ve srovnání spočtené anizotropie hyperjemného pole s experimentálními výsledky. Tato metoda je pak aplikována na nízkoteplotní fázi magnetitu a ukazuje slibnou cestu k vyřešení její komplikované struktury a orbitálního a nábojového uspořádání. Přesmyknutí magnetické snadné osy účinkem externího magnetického pole a s tím spojené strukturní změny jsou studovány magnetickými a NMR měřeními. Magnetit s kationtovými vakancemi je zkoumán analýzou satelitní struktury indukované vakancemi; je ukázáno, že přítomnost vakance vede k přeskupení elektronů v oktaedrální podmříži, což je doprovázeno výskytem atomů železa...
|
|
|
Hyperjemné interakce v magnetitu a maghemitu
Křišťan, Petr
Diplomová práce je zaměřena na studium submikronových a nanoskopic-kých částic magnetických oxidů železa metodami jaderné magnetické rezonance (NMR). Prostřed- nictvím 57 Fe NMR byly sledovány kompozitní vzorky typu bentonit/maghemit v závis- losti na teplotě kalcinace (Tkalc) při jejich přípravě a submikronové vzorky magnetitu s různým rozmezím velikosti částic. Bylo zjištěno, že s rostoucí Tkalc se zvyšuje rozlišení, což je pravděpodobně dané s vyšším stupněm uspořádání atomů/vakancí ve spinelové struktuře. Podařilo se pomocí integrálních intenzit NMR spekter kvantifikovat relativní obsah maghemitové fáze v jednotlivých vzorcích připravené série: tento obsah výrazně roste až k Tkalc ∼420 ◦ C. Byl navržen a (na vzorku čistého maghemitu) vyzkoušen postup umožňující separovat spektra tetraedrických a oktaedrických poloh železa. Byla prove- dena analýza založená na předpokládaných modelech rozložení vakancí ve spi-nelové struktuře a její výsledky konfrontovány s experimentem. Bylo zjištěno, že spektrum 57 Fe NMR v submikronových vzorcích se výrazně liší od spektra monokrystalického magnetitu. Sledované vzorky mají tedy tedy zjevně výraz- ně defektní krystalovou strukturu, resp. jinou (pravděpodobně...
|
|
|
Nuclear magnetic resonance of Pb(x)Ba(1-x)(FeNb)0.5O3 perovskites
Adamec, Martin ; Chlan, Vojtěch (vedoucí práce) ; Kohout, Jaroslav (oponent)
V rámci této práce byly změřené teplotní závislosti spekter jaderné magnetické rezonance izotopů 207 Pb, 137 Ba a 93 Nb v polykrystalických vzorcích PbxBa1-x(FeNb)0.5O3, kde x = 0 (BFN), 0.5 (PBFN), 1 (PFN) a v monokrystalickém vzorku Pb(FeNb)0.5O3 (PFN SC). Naměřená spektra jsou v práci analyzována. Teplotní závislosti spekter jaderné magnetické rezonance vykazovaly silné rozšiřování s klesající teplotou. Některé teplotní závislosti nesplňovaly předpokládanou charakteristiku. Možné hypotézy pro interpretaci takového chování jsou v práci diskutovány. Pravděpodobné rozložení kationtů Fe a Nb ve fázích PFN a BFN je odvozeno a na základě těchto rozdílů je zdůvodněný rozdíl v Néelových teplotách těchto fází.
|
|
|
Relaxivita magnetických nanočástic
Kubíčková, Lenka ; Kohout, Jaroslav (vedoucí práce) ; Lančok, Adriana (oponent)
Magnetické nanočástice nacházejí široké využití v medicíně zejména jako kontrastní látky pro T1- a T2-vážené obrazy při zobrazování magnetickou rezonancí (MRI). Schopnost kontrastní látky ovlivnit rychlost relaxace protonů v tkáni popisuje její relaxivita. Náplní předkládané bakalářské práce je charakterizace fyzikálních vlastností vzorků nanočástic ε-Fe2O3 obalených amorfním SiO2, především určení jejich relaxivit v závislosti na vnějším magnetickém poli, teplotě a tloušťce obalu SiO2. Ze snímků TEM byla získána distribuce velikostí nanočástic s mediánem ~ 20 nm s tloušťkou obalu ~4; 8; 12; 19 nm. Z XRD byly určeny mřížové parametry a stanoven obsah příměsi α-Fe2O3 ˂ 2%, z Mössbauerovy spektroskopie byly vyhodnoceny hyperjemné parametry, na jejichž základě byl vyloučen vliv obalení na magnetické vlastnosti nanočástic. Z magnetických měření byl stanoven podíl ε-Fe2O3 a SiO2 ve vzorcích. Z obalených vzorků nanočástic byly namíchány vodné suspenze různých koncentrací, u nichž byly metodami NMR v různých magnetických polích změřeny relaxivity r1, r2. Na vybrané suspenzi byla změřena teplotní závislost relaxivit v polích 0,47 T a 11,75 T. Polní a teplotní závislosti relaxivit odpovídají teoretickým modelům. Relaxivity r2 zkoumaných vzorků jsou všeobecně nižší než u komerčních superparamagnetických...
|
|
|
Hyperjemné interakce v magnetitu a maghemitu
Křišťan, Petr
Diplomová práce je zaměřena na studium submikronových a nanoskopic-kých částic magnetických oxidů železa metodami jaderné magnetické rezonance (NMR). Prostřed- nictvím 57 Fe NMR byly sledovány kompozitní vzorky typu bentonit/maghemit v závis- losti na teplotě kalcinace (Tkalc) při jejich přípravě a submikronové vzorky magnetitu s různým rozmezím velikosti částic. Bylo zjištěno, že s rostoucí Tkalc se zvyšuje rozlišení, což je pravděpodobně dané s vyšším stupněm uspořádání atomů/vakancí ve spinelové struktuře. Podařilo se pomocí integrálních intenzit NMR spekter kvantifikovat relativní obsah maghemitové fáze v jednotlivých vzorcích připravené série: tento obsah výrazně roste až k Tkalc ∼420 ◦ C. Byl navržen a (na vzorku čistého maghemitu) vyzkoušen postup umožňující separovat spektra tetraedrických a oktaedrických poloh železa. Byla prove- dena analýza založená na předpokládaných modelech rozložení vakancí ve spi-nelové struktuře a její výsledky konfrontovány s experimentem. Bylo zjištěno, že spektrum 57 Fe NMR v submikronových vzorcích se výrazně liší od spektra monokrystalického magnetitu. Sledované vzorky mají tedy tedy zjevně výraz- ně defektní krystalovou strukturu, resp. jinou (pravděpodobně...
|
|
|
Hyperfine Interactions in Ferrites with Spinel Structure
Chlan, Vojtěch
Title: Hyperjemné interkace ve feritech se spinelovou strukturou Autor: Vojtěch Chlan Matematick-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze Školitel: Prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc. Abstrakt: Feritové systémy se spinelovou strukturou, manganatý ferit, lithný ferit a magnetit, jsou studovány experimentálně pomocí jaderné magnetické resonance (NMR) a z prvních principů pomocí výpočtů elektronové struktury vycházejících z teorie funkcionálu hustoty (DFT). Manganaté ferity s různými stupni inverze manganu/železa a s různými obsahy manganu jsou studovány s ohledem na magnetickou strukturu a uspořádání kationtů. Na případu lithného feritu je vypracován přístup pro interpretaci NMR spekter, který spočívá ve srovnání spočtené anizotropie hyperjemného pole s experimentálními výsledky. Tato metoda je pak aplikována na nízkoteplotní fázi magnetitu a ukazuje slibnou cestu k vyřešení její komplikované struktury a orbitálního a nábojového uspořádání. Přesmyknutí magnetické snadné osy účinkem externího magnetického pole a s tím spojené strukturní změny jsou studovány magnetickými a NMR měřeními. Magnetit s kationtovými vakancemi je zkoumán analýzou satelitní struktury indukované vakancemi; je ukázáno, že přítomnost vakance vede k přeskupení elektronů v oktaedrální podmříži, což je doprovázeno výskytem atomů železa...
|
host ::
RSS.