Témata bakalářských prací oboru Aplikovaná fyzika

Lukáš Richterek

  • Kalibrace školního spektroskopu Vernier SpectroVis.
    • Spektrometr ke školnímu měřicímu systému Vernier zobrazí spojité spektrum ovlivněné citlivostí diod detektoru. Cílem práce je proměřit a kalibrovat spektrometr pomocí přesně definovaných zdrojů a sestavit převodní tabulku pro vlnové délky viditelného světla, tak aby bylo možné rekonstruovat např. planckovské spektrum žárovky.
    • Experimentální práce
  • Paradoxy v teorii relativity
    • Cílem práce se sestavit přehled didakticky zajímavých paradoxů teorie relativity spolu s jejich rozborem a vhodným grafickým znázorněním.
    • Teoretická rešeršní práce

Jiří Pechoušek

  • Metody měření frekvenčních charakteristik piezoelektrických prvků.
    • Proměřování frekvenčních charakteristik piezoelektrických prvků pro určení rezonančních frekvencí v rozsahu od jednotek Hz až po desítky kHz. Metody měření pomocí elektrického i mechanického buzení se snímáním vibrací z elektrické odezvy i mechanické výchylky pomocí laserového výchylkoměru. Porovnání metod z pohledu přesnosti, rozlišení, frekvenčního rozsahu, doby měření (sekundy až hodiny), apod.
    • Experimentální práce, programovací (LabVIEW)
  • Měření vibrací pomocí piezoelektrického akcelerometru.
    • Popis principů měření vibrací pomocí piezoelektrických akcelerometrů, charakteristiky senzoru Brüel & Kjær 4508B a jeho zapojení, provedení testovacích měření, vývoj měřicí aplikace v LabVIEW s využitím multifunkční měřicí karty, zpracování dat, vyhodnocení výsledků.
    • Experimentální práce, programovací (LabVIEW)
  • Algoritmy pro rychlé určení množství austenitu z mössbauerovských spekter.
    • Určování množství (zbytkového) austenitu pomocí Mössbauerovy spektroskopie v geometrii transmisní i odrazové. V časovém vývoji získaných spekter po 1 minutových intervalech v reálném čase odhadnout co nejpřesněji množství austenitu vůči ostatním fázím. Vývoj algoritmů pro analýzu spekter a jejich porovnání.
    • Simulační práce, programovací (LabVIEW, není podmínkou)

Petr Novák

  • Konstrukce miniaturního pohybového zařízení pro Mössbauerovu spektroskopii.
    • Mössbauerova spektroskopie je jaderná analytická metoda umožňující měření hyperjemných polí. V některých případech je vhodné miniaturizovat takový spektrometr (např. současné měření SEM a Mössbauerovy spektroskopie). Práce je zaměřena na konstrukční návrh a charakterizaci miniaturního elektrodynamického pohybového zařízení s aplikací ve speciálních uspořádáních Mössbauerova spektrometru.
    • Experimentální práce
    • Předpoklady: základy programování, základy elektroniky
  • Digitální filtrace signálu z detektoru jaderného záření s aplikací v Mössbauerově spektroskopii.
    • Signál z detektoru jaderného záření v Mössbauerově spektroskopii obsahuje nežádoucí afterpulzy. Cílem práce je využít digitální filtrace signálu, realizované pomocí komparátorů a programovatelného hradlového pole k zajištění co nejlepšího poměru signálu k šumu a tedy rychlejšího a přesnějšího měření.
    • Experimentální práce
    • Předpoklady: chtít se naučit programovat v jazyku VHDL, znát základní logické obvody a základní analogovou elektroniku
  • Aplikace FPGA pro konstrukci mnohokanálového analyzátoru.
    • V řadě experimentálních technik využívající ionizující záření je nutné znát přístrojové spektrum detektorů ionizujícího záření. To je často získáno pomocí jednokanálového analyzátoru. To je však poměrně neefektivní a zdlouhavé. Cílem je navrhnout a sestrojit mnohokanálový analyzátor s využitím hradlového pole (FPGA). Tento analyzátor umožní provádět měření přístrojových spekter výrazně efektivněji. Práce bude kombinovat návrh a realizaci elektroniky s programováním hradlového pole.
    • Experimentální práce
    • Předpoklady: chtít se naučit programovat v jazyku VHDL, chtít se naučit navrhovat plošné spoje, znát základní logické obvody a základní analogovou elektroniku

Vít Procházka

  • Charakterizace pohybového zařízení pro Mössbauerovu spektroskopii.
    • Mössbauerova spektroskopie je experimentální technika poskytující cenné informace o vlastnostech látek a jejich uspořádání. Důležitým parametrem Mössbauerovských spektrometrů je energetické rozlišení. To je ovlivňováno celou řadou faktorů. Mimo jiné například vibracemi. Cílem práce je detailně proměřit vlastnosti pohybového zařízení pro Mössbauerovu spektroskopii s ohledem na energetické rozlišení, dále pak je cílem hledání optimálního nastavení pro měření s cílem dosažení co nejlepšího energetického rozlišení.
    • Experimentální práce
  • Vlastnosti rezonančního Mössbauerova spektrometru.
    • Lamb-Mössbauerův faktor je důležitým parametrem při vyhodnocování Mössbauerovských spekter. Nicméně jedná se o poměrně obtížně měřitelnou veličinu. Pro jeho určení je zpravidla nezbytné změřit teplotní závislost v širokém oboru teplot, což je časově, finančně i experimentálně poměrně náročné. Rezonanční Mössbauerovský spektrometr nabízí daleko snažíš způsob měření Lamb-Mössbauerova faktoru. Cílem práce je vypracovat metodiku pro měření Lamb-Mössbauerova faktoru pomocí rezonančního spektrometru a srovnání výsledků získaných z různých metod.
    • Experimentální práce
    • Předpoklady: základy programování (jazyk C, python, nebo jejich obdoba).
  • Studium reciprocity v Mössbauerově spektroskopii.
    • Teorie rozptylu předpovídá porušení rotační invariance v Mössbauerově spektroskopii. Jedná se o rozdíl ve spektrech vybraných vzorků při transmisních měřeních pro dvě různé orientace vzorku. Cílem práce je provedení experimentů potvrzující teoretické předpovědi. V rámci práce bude sestaven experiment umožňující vhodnou rotaci vzorku při měření Mössbauerovských spekter.
    • Experimentální práce
    • Předpoklady: základy kvantové mechaniky, schopnost samostatně navrhovat a sestavovat experimenty

Miroslav Mašláň

  • Gama spektroskopie s HPGe detektorem.
    • HPGe detektor bude použit ke studiu gama spekter vybraných přírodních zdrojů. Bude provedena energetická a účinnostní kalibrace spektrometru a budou zkoumány vlivy prostředí na kalibraci spektrometru.

Libor Machala

  • Stanovení efektivní tloušťky vzorků železo obsahujících nanomateriálů pro Mössbauerovu spektroskopii
    • Bude experimentálně i výpočetně stanovena efektivní (optimální) tloušťka vzorku vybraných železo obsahujících materiálů pro mössbauerovská měření. Bude též stanovena Debyeova teplota.
    • Experimentální i výpočetní práce
    • Předpoklady: znalost principů Mössbauerovy spektroskopie

Luděk Bartoněk

  • Vyhodnocování rentgenových snímků průmyslových odlitků pomocí metod digitálního zpracování obrazu.
  • Zpracování digitálních obrazů pořízených kamerou v blízké NIR oblasti 900-1600 nm.

Tomáš Ingr

  • Porovnání suchého a mokrého leptání.
    • K přípravě mikrostruktur a nanostruktur lze využívat top-down metody. Těmito metodami jsou i suché (fyzikální - plasmové) a mokré (chemické) leptání. Cílem práce je porovnání suchého a mokrého leptání s nalezením ideálních parametrů pro dané materiály a struktury. Součástí práce je i osvojení základní přípravy mikro a nanostruktur.
    • Experimentální práce
  • Porovnání litografických technik (EBL, UVL, LON, NIL, …).
    • V moderních technologiích se využívá různých litografických technik. Bohužel v dnešní době není mnoho české literatury zabývající se litografickými technikami, které slouží pro tvorbu mikrostruktur a nanostruktur. Cílem této práce je vytvoření základního přehledu těchto technik, jejich výhod, nevýhod a využití.
    • Teoretická práce
  • Tvorba senzorů (SAW) pomocí litografických technik (EBL, UVL, NIL).
    • Moderní senzory využívají různorodou konstrukci pro měření daných fyzikálních či chemických vlastností. Tyto senzory je možné vytvářet celou řadou technik. Cílem této práce je vytvoření funkční senzorů s využitím litografických technik.
    • Experimentální práce