STRÁNSKÁ, L. Ramanovská sestava pro analýzu záření [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.

Posudek vedoucího

Dostál, Zbyněk

Po obsahové a grafické stránce je práce zdařilá. Studentka se ve své práci zaměřila na návrh optické sestavy pro Ramanovu spektroskopii a fotoluminiscenci. Ta bude využita v kombinaci se zavaděním světla do optických vláken s kapilárami a je očekáván velmi slabý zpětně sbíraný signál. Proto se ve své rešeršní části zaměřila nejen na princip těchto optických metod, ale i na detekci slabých signálů. Praktická část práce se věnuje vlastní konstrukci sestavy. Studentka navrhla optickou cestu pro excitační a emisní záření. Byly vybrány a výpočtem ověřeny mikroskopové objektivy pro zavádění i vyvádění světla z optických vláken. Dále vybrala vhodné sady filtrů pro Ramanovu spektroskopii a fotoluminiscenci pro použití s lasem o dané vlnové délce. Na základě optického návrhu vytvořila konstrukční řešení sestavy v programu Solidworks a její výkresovou dokumentaci. Podle ní byla sestava vyrobena, smontována a sjustována. Jí navržené řešení je plně funkční, dovoluje správné seřízení pozic a náklonů optických prvků pro navazování i vyvazování světla z a do optických vláken. Plná funkčnost sestavy byla ověřena experimentem s fotoluminiscencí krystalu. Konstatuji, že diplomantka přistupovala k řešení práce odpovědně a systematicky a že cíle diplomové práce splnila v plném rozsahu. Lenka Stránská prokázala schopnost vhodně interpretovat požadavky Ramanovy spektroskopie a fotoluminiscence. Na jejich základě vyvodila praktické závěry pro svoji práci a s využitím svých konstruktérských dovedností navrhla vhodné řešení optické sestavy. Jako vedoucí práce hodnotím tuto diplomovou práci známkou výborně/A.

Posudek oponenta

Ježek, Jan

Předložená diplomová práce má za úkol vytvořit opticko - mechanický systém umožňující měřit slabé světelné signály (např. Ramanův rozptyl, nebo fotoluminiscence) vybuzené laserovým zářením s využitím optických vláken. Tento úkol byl částečně splněn, úplnému splnění pravděpodobně zabránila epidemie coronaviru, která neumožnila přístup do laboratoří. Samotná práce je členěna do šesti kapitol, kde první dvě jsou teoretické a zabývají se popisem Ramanovské a luminiscenční spektroskopie. Je vidět, že studentka tuto problematiku plně nastudovala. V diplomové práci konstrukčního zaměření se neobjevuje jediné schéma komerčně dostupných Ramanovských přístrojů. Dále postrádám vysvětlení, proč není možné tyto systémy při řešení využít, popř. výhody navrženého řešení. V teoretické části chybí, až na krátkou zmínku v kapitole 1.2.3., informace o optických vláknech, o jejich konstrukci, použití, případně popis používaných metod pro zavedení světla do těchto vláken, což je stěžejní část diplomové práce. Praktická část diplomové práce začíná návrhem a výběrem optických komponent sestavy a až na výjimky je dobře a přehledně zpracována. Nalezl jsem chybu v popisu obrázku 4.1, kde chybí označení pozice dichroického zrcadla Z. V kapitole 4.3. Optická simulace jsou uvedeny vzdálenosti jednotlivých optických členů bez vysvětlení, proč byly právě takto zvoleny. Nebyla provedena žádná optimalizace, kdy by byly ukázány změny velikosti a poloh ohnisek v závislosti na změně vlnové délky, případně jaký má vliv tloušťka zrcadla, atd. Konstrukční návrh je kvalitně zpracovaný. Ve výkresové dokumentaci jsem neobjevil žádné chyby. Je vidět, že studentka vychází ze všeobecně známých konstrukčních návrhů a umí je upravit podle potřeb projektu. V závěrečné kapitole je ukázáno, že se podařilo jednotlivé komponenty vyrobit a celou sestavu smontovat a otestovat. Je škoda, že pro samotnou justáž a testování nebyly použity stejné optické komponenty, se kterými bylo počítáno při prvním návrhu. Další optimalizace nebyla udělána pro finálně použité komponenty. Jedná se především o změnu dichroického zrcadla na deskový dělič svazku, místo mikroskopového objektivu se zvětšením 10x byl použit mikroskopový objektiv zvětšující 20x a místo jednovidového vlákna použila studentka vlákno vícevidové. Na konci práce je ukázáno, že celá sestava funguje a je možné ji s minimálními úpravami používat i pro Ramanovskou spektroskopii. Diplomovou práci doporučuji k obhajobě.

eVSKP id 132822