BRZICA, M. Nelineární zobrazení v 100 keV transmisním elektronovém mikroskopu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
V bakalářské práci je zpracováno téma problému vlivu nelineárních členů optického zobrazení pro Transmisní elektronovou mikroskopii s porovnáním jejich vlivů pro 100, 200 a 300kV. Teorie je odvozena obecně, tzn. bez zanedbání členů vyšších řadu a každé zjednodušení je diskutováno. Teoretické výsledky jsou porovnány s experimentem na přístrojích TEM 100, 200 a 300kV. Na práci studenta oceňuji jeho schopnost porozumět komplexnímu tématu a dostudovat nové části teorie. Jako bod ke zlepšení vidím organizaci času při tvorbě práce a včasné zajištění experimentálních dat.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | B |
Předložená bakalářská práce je věnována studiu vlivu nelineárního zobrazení v transmisním elektronovém mikroskopu (TEM). Zadání je formulováno z praktického pohledu, se snahou o vysvětlení pozorovaného zvýšení informačního limitu TEM oproti teorii při nižších urychlovacích napětích. Zdá se mi, že zadání je na bakalářskou práci značně náročné, jak z hlediska teoretického, tak i experimentálního. Práce je napsána anglicky, množství překlepů a neobratných formulací je přijatelné. Ve druhé kapitole je popsán princip TEM. Třetí kapitola je věnována použití TEM v biologii k analýze jednotlivých částic (Single Particle Analysis). Pro rozšíření této metody i do levnějších mikroskopů, pracujících s nižším urychlovacím napětím, je důležité znát funkci přenosu kontrastu (CTF) a jejích nelineárních členů. Tomu se věnuje kapitola 4, která tvoří základ práce. Je v ní odvozena CTF i s nelineárními členy a jsou diskutovány další části zobrazovací soustavy, které se projevují ve výsledném obrazu vzorku (obálkové funkce, kamera). Jsou zde diskutována i zjednodušení, která bylo nutné učinit, aby bylo možné z teorie odvodit očekávaný vliv nelineárních členů na CTF. Podrobnosti jsou pak popsány v dodatku. V kapitole 5 jsou diskutovány problémy zobrazení s nižším urychlovacím napětím, vzhledem k jejímu rozsahu pouze 1 strany by bylo vhodnější ji začlenit do kapitoly 3 nebo 4. Kapitola 6 je věnována experimentům, navrženým pro ověření teoretických výsledků. Při popisu odvození zobrazení elektronovým mikroskopem je použit postup, který velmi přímočaře vede k odvození CTF, ale za vhodnější bych považoval popis celého řešení difrakčního integrálu. U popisu „rovinné vlny“ osvětlující vzorek v rovnici (4.1) by bylo nejprve vhodné uvést obecnou rovnici rovinné vlny a potom její tvar na vzorku, kde standardně předpokládáme polohu z=0. Popis rozptýlené vlny v rovnici (4.2) je opět platný pouze na vzorku. (Obrázek 4.3 není v textu odkazován ani komentován). Velmi pozitivně hodnotím, že se autor věnoval všem okolnostem ovlivňujícím zobrazení a vhodně volil potřebná zjednodušení. V kapitole 6 jsou zobrazeny CTF pro TEM pracující s různým urychlovacím napětím i s vlivem nelineární části, bohužel se vliv nelinéární části, určené pro zjednodušující předpoklady, ukázal nedostatečným pro vysvětlení zlepšení informačního limitu. Ukazuje se tedy, že je nutné předpoklady o vzorku brát v úvahu, případně revidovat i předpoklady o vlastnostech kamery. Svoji roli hraje i tloušťka vzorku, která nebyla zřejmě zvolena nejlépe. V části 6.3 jsou poté analyzovány normované pozorované intenzity vzorku s molekulami apoferritinu a amorfního uhlíku, ze kterých by bylo možné určit skutečnou CTF. V práci byla provedena diskuse předpokladů pro výpočet CTF a částečně i volby vzorků pro experimenty (případně i dalších parametrů jejich zobrazení – defokusace, zvětšení). Myslím, že by ale bylo přínosné provést v závěru celkovou důkladnou rekapitulaci. Z výsledků vyplynulo, že přidání nelineárních členů CTF není pro vysvětlení zlepšení informačního limitu dostatečné a bude nutné pečlivě zkoumat příspěvky jednotlivých prvků ovlivňujících zobrazení. Samotné experimentální provedení bude neméně náročné. Autor má v úmyslu téma dále rozvíjet v rámci diplomové práce. Celkově hodnotím práci jako zdařilou, autor se vypořádal s tématem složitým teoreticky i experimentálně velmi dobře.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 149740