PODSTRÁNSKÝ, J. Zobrazení vícesvazkové emise elektronů jednou čočkou [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Diplomant se v práci zabýval zobrazením vícesvazkové emise z polovodičových emitorů elektronů vytvořených pomocí laserové ablace. Experimentální část práce provedl na své stáži ERASMUS na univerzitě v Regensburgu na tamějším zařízení. Výsledky experimentů jsou uvedeny v kapitole 3. Naměřené stopy elektronových svazků vykazovaly velkou závislost na parametrech experimentů a nepodařilo se získat rotačně symetrickou stopu. Autor se tedy zaměřil na simulaci experimentu, aby bylo možné dosažené výsledky interpretovat. Nastudoval výpočet emise, diskutovaný v kapitole 2, a vytvořil model optické soustavy v programu COMSOL Multiphysics. Simulace zahrnuje výpočet vedení proudu v polovodičové katodě, její ohřev, emisi elektronů a výpočet jejich trajektorií. Podařilo se mu dosáhnout podobných výsledků jako v experimentu a objasnit nesymetrický tvar pozorovaných stop svazků na CMOS kameře. Na základě výsledků potom navrhnul úpravu elektronové čočky a celého experimentu, které umožní další efektivní výzkum dané problematiky. Diplomantovi se podařilo vytvořit komplexní model experimentu, vypořádat se 3D výpočtem potenciálu v blízkosti hrotu katody, trasováním elektronů i se zpracováním simulací. Dosáhnul zajímavých výsledků, které naznačují možnosti dalšího vývoje multisvazkové emise elektronů z polovodičových katod.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Otázka multisvazkových systémů je diskutována již mnoho let jako cesta ke snížení velké časové náročnosti zobrazování či vytváření struktur, například v elektronové mikroskopii a litografii v polovodičovém průmyslu. Standartně užívané jednosvazkové i vícesvazkové systémy s jedním zdrojem elektronů narážejí při pokusech o zvyšování výkonu a proudu ve stopě na řadu fyzikálních omezení. Jednou z kritických součástí všech těchto systémů je samotný zdroj elektronového svazku – katoda. Možným řešením vedoucím k překonání některých z limitů systémů s jednou katodou je vytvoření zdroje s více katodami. Předložená práce je zaměřena na měření emise z více katod vytvořených z n-dopovaného křemíku. Katody by měly být primárně určeny pro výpočetní tomograf s elektronovým svazkem (EBCT). Po úvodních kapitolách popisujících teorii elektronové emise a základní optická uspořádání multisvazkových systémů autor přechází ve třetí kapitole k hlavnímu těžišti práce – podrobnému popisu a vyhodnocení experimentu a měření vlastností katod samotných. Čtvrtá kapitola je pak věnována výpočtům, a to nejen emise elektronů z katody jako takové, ale také analýze optické soustavy včetně vyhodnocení vlivu vad seřízení a simulacím jejich vlivu na výsledný profil svazku. V páté kapitole se autor věnuje (místy možná zbytečně stručně) návrhu úprav současného experimentu. Především kapitoly 5.1 a 5.2. by podle mého názoru zasloužily rozšíření. V každém případě se jedná o zdařilou práci s mnoha zajímavými výsledky. Autor splnil zadání práce a prokázal schopnost samostatné tvůrčí vědecké práce.
| 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 | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B |
eVSKP id 158350