HÁJEK, M. Tvarování elektronových svazků pomocí interakce s blízkými optickými poli [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Martin Hájek se ve své bakalářské práci zabýval velmi aktuálním tématem spadajícím do oblasti interakce rychlých elektronů a optických blízkých polí v rámci techniky „photon-induced near-field electron microscopy“ (PINEM). Nejprve modeloval samotné optické pole vytvořené interferujícími povrchovými plazmonovými polaritony vybuzenými na několika zdrojích v tenké kovové vrstvě. Dále na základě literatury nastudoval, jak bude modifikována vlnová funkce popisující elektrony po průchodu takovýmto optickým polem. Pomyslným zlatým hřebem práce jsou vlastní výpočty výsledných vlnových funkcí po průchodu plazmonickými poli s různými symetriemi a amplitudami. Student si vybral poměrně náročné téma, které vyžadovalo nastudování a propojení znalostí z několika oborů (elektrodynamika, nanofotonika, kvantový popis interakce elektronu s optickým polem...), často nad rámec bakalářské úrovně studia. Martin Hájek nejenže zvládnul nastudovat základní literaturu, ale úspěšně provedl analytické i numerické výpočty a zcela splnil cíle práce. Rovněž oceňuji jeho samostatnost, i když někdy by k rychlejšímu postupu možná pomohly častější konzultace. Vytknout však musím značně nerovnoměrné tempo práce v průběhu akademického roku, díky čemuž nezbylo dle mého názoru na závěrečnou a také nejoriginálnější část práce dostatek času. Bylo by například užitečné vynést závislosti kontrastu a modulace fáze na amplitudě plazmonického pole, případně srovnat výpočty s nedávnou publikací [Nat. Mater. 22, 345 (2023)]. Také samotný text práce vznikal na poslední chvíli a některé sekce by jistě bylo možné vylepšit. Nakonec ale text hodnotím jako zdařilý a velmi oceňuji, že práce je psaná anglicky. Celkově bakalářskou práci Martina Hájka hodnotím stupněm A a doufám, že toto aktuální téma bude dále rozvíjet.
| 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 dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Práce pana Martina Hájka se zabývá teoretickým popisem tvarovaných elektronových svazků. Ve třech kapitolách postupně představuje obecný teoretický základ, tvarování blízkého elektromagnetického pole interferencí povrchových plazmonových polaritonů a tvarování vlnové funkce elektronu po průchodu tímto polem. Autor si osvojil náročný formalismus pro popis interakce elektronu se strukturovaným elektromagnetickým polem, implementoval jej v prostředí systému Matlab a aplikoval na několik dílčích problémů. Získané výsledky jsou po technické stránce zcela v pořádku, po vědecké stránce poměrně zajímavé a aktuální. Povaha výsledků je spíše ilustrativní, v bakalářské práci nebyl prostor pro systematičtější zkoumání vlivu různých parametrů a formulaci obecnějších principů. Práce je dobře strukturována, jednotlivé celky na sebe logicky navazují. Dílčí tvrzení jsou bohužel často nerigorózní a matoucí. Jako příklad uvádím popis obrázku 3.3 s nesmyslným odkazem na náhodný bod [x, y], zavádějící tvrzení na straně 27 "The integral in (3.14) will converge in -infinity and +infinity" a chybné tvrzení na straně 27 "The integral in (3.14) is, in this approximation, no longer dependent on z". Rovněž po stylistické a gramatické stránce obsahuje práce četné chyby (Eigen-energies of narrowly distributed wavevectors q, TE polarity). Závěrem konstatuji, že práce splňuje požadavky kladené na bakalářskou práci a doporučuji přijmout ji k obhajobě. V případě velmi dobré obhajoby navrhuji hodnocení A. Otázky k obhajobě: 1. Odvoďte rovnici 1.10a z rovnice 1.9a a diskutujte přitom požadavek na zanedbatelnou časovou variaci elektrické polarizace. 2. Při odvození druhé rovnosti vztahu 3.4 byl uplatněn předpoklad, který není v textu uveden. Jaký? 3. Vysvětlete nebo upřesněte sporná tvrzení ze strany 27: "The integral in (3.14) will converge in -infinity and +infinity" a "The integral in (3.14) is, in this approximation, no longer dependent on z". 4. Funkce f0 zobrazená na obrázku 3.4 vykazuje pro nízké frekvence pole rychlé oscilace v závislosti na amplitudě pole, s nímž elektron interaguje. Pro vyšší frekvence pole tento efekt vymizí. Pokuste se tento jev kvalitativně vysvětlit.
| 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 | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | D | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | C | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 150288