MALINA, J. Návrh kompaktního spektrometru s transmisní mřížkou a posuvným spektrálním rozsahem [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.
Téma diplomové práce je zaměřeno na návrh spektrometru s transmisní difrakční mřížkou s možností změny rozsahu detekovaných vlnových délek. Práce s celkovým počtem 87 stran je rozdělena do 4 kapitol. Kapitoly 1. a 2. se zabývají laserovou spektroskopií a později konkrétně spektroskopii laserem buzeného plazmatu. Kapitola 3. popisuje spektrometry, jejich dílčí části a jednotlivé parametry. Kapitola 4. obsahuje samotné řešení – popis postupu, tvorbu výpočetního programu, simulace v optickém programu Zemax a v konečné fázi výslednou navrženou konfiguraci. Následuje závěr a práci uzavírá seznam použité literatury. Takovéto členění práce považuji za logické a přehledné. V rešeršních kapitolách autor obsáhl klíčová související témata. Tematický záběr je však na některých místech na dané téma až zbytečně široký. Důsledkem je, že rešeršní kapitoly svým obsahem převažují kapitoly vlastního řešení problematiky, který je věnováno přibližně 19 stran. Řazení, členění a návaznost informací v rámci podkapitol je místy poněkud méně přehledné. Ve spojení s nekonzistentní mírou detailu pak dochází k narušení plynulosti a srozumitelnosti výkladu. Text je jinak odborně i slohově na dobré úrovni. Ojediněle se vyskytují nepřesné překlady některých fyzikálních pojmů. Gramatické chyby a chyby v interpunkci jsem nezaznamenal. Citace jsou používány správně, je jich dostatečné množství. Autor při návrhu spektrometru v experimentální části postupuje logicky. Místy se opírá o tvrzení, která jsou opsaná či odhadnutá, ovšem nepodložená či bez patřičného vysvětlení. Postup výpočtů parametru jednotlivých optických prvku a jejich natočení by zasloužil více okomentovat. Rezervy má také aplikace faktů a znalostí nabytých v rešeršní části do vlastního řešení návrhu spektrometru, například v oblasti optických vad. Klíčové informace a postupy jsou však přítomny, včetně výběru detektoru, ukázky simulace obrazu v programu Zemax, vizualizace základního uspořádání a uchycení komponent v programu Autodesk Inventor a v neposlední řade vyčíslení celkové nákladové ceny. Kladně hodnotím svědomitost a angažovanost autora při řešení a tvorbě diplomové práce. Pečlivě se věnoval popisu souvisejících teoretických témat. Proces návrhu spektrometru studoval samostatně z dostupných zdrojů a osvojil si základy práce v softwaru Zemax Optics Studio. Pro potřeby návrhu sestavil univerzální interaktivní konfigurátor, který bude nadále sloužit jako výborný nástroj pro definici parametrů zobrazovacího spektrometru. K dokonalosti chybí zejména přehlednější interpretace výsledků práce, v menší míře pak poněkud rozsáhlejší optimalizace výsledné navržené soustavy spektrometru. Cíle práce považuji za splněné a celkově bych činnost autora a úroveň jeho výstupu v podobě diplomové práce ohodnotil stupněm B. Práci doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | C | ||
| Schopnost interpretovat dosažené 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 | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | B |
Tématem práce je optomechanický návrh spektrometru a optimalizace jeho analytického výkonu s ohledem na požadavky technologie Spektroskopie laserem buzeného plazmatu. Samotný cíl práce je poměrně obsáhlý a svojí univerzální koncepcí zvyšuje nároky na přesnost samotné konstrukce. Práce nemá zásadních slabin, co se týče gramatických, formálních aspektů a způsobů uvedení citací. Slohově však práce místy ztrácí plynulost a větná skladba je příliš komplikovaná. Úvod práce je krátký a nedostatečně detailně popisuje dílčí výsledky a postup v experimentální části práce. Samotná práce se skládá z teoretického úvodu a experimentální části, která je originálním přínosem studenta. Logické oddělení těchto částí by bylo žádoucí; navíc, rozsah obou částí je nevyvážený. Teoretická část je v nepřiměřeně dlouhém rozsahu; např. přináší detailní popis technologie detektorů, která není pro samotnou práci úplně nutná. V experimentální časti se student věnuje samotnému návrhu spektrometru, kdy v logicky navazujících krocích postupně navrhuje optomechanickou část spektrometru. Student sestavil výpočetní algoritmus pro přepočet celého systému při změně dílčích parametrů a jejich kombinací. Dále provedl optický návrh v programu Zemax, zde však chybí delší rozvaha nad výhodami a dalším využitím tohoto programu; především při odhadu a šíření chyb zobrazení sestavy. Návrh v konstrukčním prostředí CAD je však pouze rozvržen na optickém stole. Práci tedy k úspěšnému dokončení chybí, alespoň předběžný, návrh kompaktního krytu, ve kterém mohou být jednotlivé optické komponenty robustně uloženy. Optomechanický návrh počítá s komerčně dostupnými optickými komponenty, což je vhodné řešení pro výslednou cenu spektrometru. Cíl práce považuji za splněný i přes chybějící finální návrh krytování, ten s ohledem na samotnou náplň práce nepovažuji za absolutně nezbytný. Samotné řešení je nutné dále optimalizovat a prostorové rozvržení jednotlivých komponent jistě dozná dalších změn. Celkově tak práci hodnotím kladně výslednou známkou za B, tedy velmi dobrou.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | B | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | C | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | C | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 129589