Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 39
- ItemIon spectroscopy for analysis of surface structures(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Strapko, Tomáš; Průša, Stanislav; ter Veen, Rik; Caha, OndřejDoktorská práce se zabývá fitováním spekter získaných metodou nízkoenergiového rozptylu iontů - LEIS. Algoritmus, jenž se využívá v současnosti, umožňuje stabilní analýzu spekter, ale nezahrnuje v sobě, pro jejich komplexnost, některé fyzikální skutečnosti, což má za následek konzistentní rozdíl mezi experimentálními daty a jejich fitem. Algoritmus, představený v této práci, se snaží o přesnější popis tvaru píků i pozadí v experimentálních spektrech užitím takzvaného L'Hoirova píku.
- ItemGEOMETRIC ALGEBRA IN SWITCHED SYSTEMS CONTROL(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Derevianko, Anna; Vašík, Petr; Žádník, Vojtěch; Lasenby, Professor JoanV této práci je zkoumána řiditelnost switched systémů $2\times 2$ s regulárními maticemi pomocí Geometrické algebry pro kuželosečky (GAC). Je provedena analýza a optimalizace switched strategií. Výzkum ukazuje účinnost GAC při hledání switching bodů a minimalizaci jejich počtu při maximálním omezení numerických chyb. Na základě geometrických vlastností konkrétních switched systémů je uvedena klasifikace jejich řiditelnosti. Pro řiditelné switched systémy je představen algoritmus na hledání switching cest založený na kuželosečkách reprezentovaných v GAC, v němž jsou použity operace symbolické algebry, přesněji vnější a vnitřní součin. Není tedy zapotřebí numerického řešení soustavy rovnic. Jedinou operací, která může vnést numerickou chybu, je normalizace vektoru, tedy výpočet odmocniny. Navržený přístup vytváří možnost přejít od klasického řešení problému řiditelnosti pro switched systémy ke geometrickému řešení založenému na typu fázové trajektorie.
- ItemExperimentální studium rozptylu světla na tenkých vrstvách(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Šustek, Štěpán; Ohlídal, Miloslav; Valtr,, Miroslav; Richter, IvanElektromagnetické záření dopadající na povrch pevného tělesa je z části zrcadlově odraženo podle principů geometrické optiky a z části rozptýleno do jiných směrů (tzv. difúzní složka) vlivem drsností povrchu. Z charakteristiky rozptýlené části lze následně určit topografie povrchu na kterém k difúzi dochází. Pro velmi málo drsné povrchy v řádu nanometrů, jaké jsou očekávány u tenkých vrstev, je zapotřebí velmi citlivé a přesné měření difúzní složky. Měřící systém by měl vykazovat vysoký dynamický rozsah a dostatečné úhlové rozlišení. K tomuto účelu byl navržen, realizován a také upravován skaterometr goniometrického typu. Přístroj byl následně testován a výsledky byly porovnány s nezávislým měřením na jiném pracovišti. Diskutována je také možnost rozšířeného využití přístroje a případné úpravy.
- ItemVýzkum transportu a depozice aerosolů v dýchacím systému dětského a dospělého pacienta(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Mišík, Ondrej; Lízal, František; Brat, Kristián; Gajdziok, JanAerosóly môžu mať na človeka nepriaznivé účinky v súvislosti so znečistením ovzdušia a expozíciou človeka znečisteným prostredím. Zároveň je však možné efektívne využiť aerosól ako cestu na dopravenie liečiva do tela. Inhalačná liečba pľúcnych, ale aj systémových ochorení so sebou prináša množstvo výhod, ako napríklad rýchly nástup účinku, či obmedzenie vedľajších účinkov, čo je pravdepodobne jedným z dôvodov nárastu jej popularity. Hoci ide o problematiku do veľkej miery určenú pre farmaceutické, či medicínske odvetvie, pohľad zo strany mechaniky tekutín a aerosólov hrá podstatnú úlohu pri cielenom dopravovaní inhalačného liečiva do oblastí pľúc, kde môže byť liečivo účinné. Účinnosť inhalačnej liečby môže byť ovplyvnená množstvom individualít. Tvarové špecifiká dýchacích ciest, individuálne dychové schopnosti pacienta a zvládnutie inhalačnej techniky majú zásadný vplyv na miesto depozície aerosólovej častice. Mnohé z týchto odlišností sú spojené tiež s vekom pacienta. Dnes vieme, že správanie aerosólu v dýchacích cestách detí (obzvlášť detí mladších ako 5 rokov) je v mnohých veciach odlišné od dýchacích ciest dospelého človeka. Je preto žiaduce rozšíriť znalosti o depozícii aerosólu v pľúcach detí, a umožniť tak lepšie prispôsobenie liečby špecifikám nižších vekových kategórií. In vivo výskum usadzovania aerosólov v pľúcach je nevyhnutne spojení s určitými zdravotnými rizikami preto je v prípade detských pacientov problematický. Je veľmi žiaduce namiesto expozície detských pacientov testovacím aerosólom robiť takéto štúdie na replikách dýchacieho systému experimentálne, či pomocou výpočtového modelovania. Rádiologické vyšetrenia ako počítačová tomografia (CT), ktoré umožňujú definovať geometriu dýchacích ciest sú záťažou pre organizmus, preto sú takéto dáta v prípade detských pacientov veľmi raritné, obzvlášť u pacientov v prvých rokoch života, čo zvyšuje dopyt po tomto výskume vo vedeckej a klinickej komunite. Rakovina pľúc je najsmrteľnejším rakovinovým ochorením a jedným z najčastejšie diagnostikovaných rakovinových ochorení. Aktuálna liečba rakoviny spôsobuje veľmi nebezpečné vedľajšie účinky a postihuje takmer všetky systémy v tele. Inhalačné podanie inhibítorov rastu rakovinových tkanív, či iných protirakovinových liečiv, môže priniesť mnoho výhod. Kvôli samotnej podstate rakovinových ochorení je na zabezpečenie liečivého účinku potrebné dopravovať liečivo do oblastí tumoru, ktorý sa však môže nachádzať v rôznych oblastiach DC. V neposlednom rade musí byť spôsob dopravenia prispôsobený konkrétnej terapeutickej formulácii. Cielená inhalačná liečba rakoviny pľúc by mala znížiť celotelovú expozíciu nebezpečnými liečivami, a tak výrazne obmedziť nebezpečné vedľajšie účinky chemoterapeutickej liečby, čím by mohla zvýšiť úspešnosť liečby. Táto práca sa zaoberá in vitro aj in silico prístupom pri výskume špecifík depozície a transportu aerosólu v pľúcach detí, pri výskume vplyvu inhalačných techník na dopravovanie aerosólu do pľúc a vývoji vhodného spôsobu inhalačného podania liečiva proti rakovine pľúc.
- ItemNové metody přípravy vzorků pro moderní rastrovací elektronovou mikroskopii(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, ) Ambrož, Ondřej; Mikmeková, Šárka; Man, Ondřej; Solfronk,, PavelI přes více než sto padesátiletou historii zkoumání zůstává problematika přípravy vzorků aktuální vzhledem k dynamickému rozvoji nových materiálů a pozorovacích metod. Často je fáze přípravy vzorků podceňována, avšak správně připravený vzorek s minimálním zkreslením struktury je klíčový pro úspěšné vyhodnocení mikrostruktury a interpretaci získaných výsledků. Moderní rastrovací elektronové mikroskopy umožňují detailní analýzu mikrostruktury materiálů, ale vyžadují precizní přípravu vzorků. Tato práce systematicky zkoumá inovativní metody přípravy vzorků pro mikroskopické pozorování materiálů s důrazem na metalografické vzorky kovů a slitin. Cílem práce bylo vyvinout a optimalizovat nové metody přípravy vzorků pro dosažení povrchů vhodných ke korelativnímu zobrazování pomocí různých mikroskopických technik, včetně moderní rastrovací elektronové mikroskopie využívající filtrace signálních elektronů, předpětí na vzorku a difrakce zpětně odražených elektronů. Experimenty ukázaly, že automatizace procesu přípravy vzorků může zlepšit opakovatelnost a zajistit dosažení konzistentních výsledků. Další část práce se zaměřila na in situ přípravu vzorků s využitím různých mikroskopických technik, což ukázalo potenciál těchto metod pro optimalizaci přípravy vzorků a výzkum chování materiálů v různých prostředích. Závěrečná část práce zkoumala vliv přípravy vzorku a zvolených mikroskopických technik na možnosti implementace umělé inteligence při analýze mikrostruktury. Celkově práce přináší důležité poznatky pro oblast materiálových věd a zdůrazňuje potenciál automatizace a inovativních metod v analýze mikrostruktury materiálů.