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.

Fredericus Linderhof

  • Program v LabVIEW pro simulaci signálů mössbauerovského spektrometru.
    • Pro testování nových programů nebo nových rozšíření programů mössbauerovského spektrometru se momentálně používají reálné radioaktivní zdroje. Cílem práce je sestavit program, který by takové zdroje simuloval. Pomocí toho by se dal zrychlit a usnadnit vývoj programů.
    • Programovací práce (LabVIEW)

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