Studium struktury submikrokrystalických materiálů pomocí rentgenové difrakce

Structure of submicrocrystalline materials was investigated by X-ray powder diffraction, mainly by modelling of widths and shapes of diffraction profiles. The diffraction method was applied to colloid gold nanoparticles, copper samples deformed by equal channel angular pressing and titanium dioxide nanoparticles prepared by various chemical routes. Dislocations and twin faults were identified in the metallic samples from characteristic broadening of diffraction lines. Densities of lattice defects were estimated from the diffraction data. Possibilities and limits of the diffraction method for characterisation of a crystallite size distribution were tested on the titanium dioxide samples. Crystallites of size in the range 3-25 nm could be well characterised. The problems were encountered only for samples with extremely broad size dispersion. Diffraction methods and a computer program were developed and tested, which can be applied also for the analysis of thin films.Rentgenovou práškovou difrakcí byla studována struktura submikrokrystalických materiálů. Pro analýzu byla použita především metoda využívající modelování šířek a tvarů difrakčních profilů. Zkoumány byly koloidní nanočástice zlata, měděné vzorky deformované protlačováním a nanočástice oxidu titaničitého připravené různými chemickými metodami. Z charakteristické anisotropie rozšíření difrakčních profilů byly ve vzorcích mědi a zlata rozpoznány dislokace a růstové vrstevné chyby. Z difrakčních dat bylo možné určit hustoty defektů. Možnosti a omezení určování rozdělení velikostí částic pomocí difrakčních metod byly testovány na vzorcích oxidu titaničitého. Částice o velikosti 3-25 nm bylo možné charakterizovat velmi dobře, problémy se projevily pouze v případě, když vzorky obsahovaly zároveň částice velmi rozdílných velikostí. Byly vyvinuty a otestovány difrakční metody a vytvořen počítačový program, které lze používat i k analýze tenkých vrstev.Katedra fyziky kondenzovaných látekDepartment of Condensed Matter PhysicsFaculty of Mathematics and PhysicsMatematicko-fyzikální fakult

Discrimination of neutron and photon signals using time and frequency domain data

Two new methods for the digital discrimination of neutrons and gamma-rays in a mixed radiation field are presented. There are many methods available which take advantage of time-domain pulse shape discrimination of these two signals. However, there are no methods based on frequency-domain characteristics of them, in particular using discrete Fourier transform (DFT). Applying DFT, we can distinguish between these radiations much better. Combining time and frequency domain PSDs, we can further increase the discrimination quality while improving computation time to be applicable for field measurements

Digitized Two-Parameter Spectrometer for Neutron-Gamma Mixed Field

This paper shows the results of digital processing of output pulses from combined photon-neutron detector using a commercially available digitizer ACQUIRIS DP 210. The advantage of digital processing is reduction of the apparatus in weight and size, acceleration of measurement, and increased resistance to pile-up of pulses. The neutron and photon spectrum of radionuclide source 252Cf is presented.Tato práce ukazuje výsledky digitálního zpracování výstupních impulsů detektoru směsného pole fotonů a neutronů pomocí komerčně dostupného digitizéru ACQUIRIS DP 210. Výhodou digitálního zpracování je snížení rozměrů a hmotnosti technického vybavení, zrychlení měření a zvýšená odolnost proti superpozici pulsů. Experimenty jsou prezentovány na směsném záření neutronů a gama záření radionuklidu 252Cf.This paper shows the results of digital processing of output pulses from combined photon-neutron detector using a commercially available digitizer ACQUIRIS DP 210. The advantage of digital processing is reduction of the apparatus in weight and size, acceleration of measurement, and increased resistance to pile-up of pulses. The neutron and photon spectrum of radionuclide source 252Cf is presented

The concept of cooperative simulators

To explore the characteristics and capabilities of the motor vehicle drivers as the optimal solution is to use interactive (full mission) simulators, which allow induction of both normal and abnormal situations arising on public roads. Needs to increase the credibility of environment simulation is necessary in addition to the model and the image of real environment to simulate a conventional car drivers and road users behavior as well. Mathematical models of the road user behaviors are not far from the actual behavior of the current driver in real road traffic.Pro zkoumání vlastností a schopností řidičů motorových vozidel se jako optimální řešení jeví použití interaktivních (full mission) simulátorů, které umožňují vyvolávat iluzi obvyklých i neobvyklých situací vznikajících na veřejných komunikacích. Pro zvýšení důvěryhodnosti simulace je nutné, kromě modelu a obrazu reálného prostředí, simulovat chování běžných řidičů a chování dalších účastníků silničního provozu. Matematické modely chování uživatelů silnic jsou do detailů shodné se skutečným chováním běžného řidiče v reálném provozu na pozemních komunikacích.To explore the characteristics and capabilities of the motor vehicle drivers as the optimal solution is to use interactive (full mission) simulators, which allow induction of both normal and abnormal situations arising on public roads. Needs to increase the credibility of environment simulation is necessary in addition to the model and the image of real environment to simulate a conventional car drivers and road users behavior as well. Mathematical models of the road user behaviors are not far from the actual behavior of the current driver in real road traffic

The utilization of laser thermal testing with thermographic measurement for TBC lifetime performance evaluation

Please click Additional Files below to see the full abstract. Please click Download on the upper right corner to see the presentation

Protokol o testování plastického scintilátoru v dobře popsaných neutronových polích

Získané výsledky ukazují na schopnost plastického scintilátoru oddělovat fotonovou a neutronovou složku záření a dále schopnost vyvinutého softwaru provést dekonvoluci naměřených dat do energetického spektra. I přes znatelně horší energetické rozlišení lze říci, že zařízení a SW pro zpracování zpracuje data z plastického detektoru EJ 299-33A velmi dobře. Zařízení lze jako celek velmi dobře používat pro detekci neutronů i s uvedeným, velmi odolným a levným scintilátorem.Získané výsledky ukazují na schopnost plastického scintilátoru oddělovat fotonovou a neutronovou složku záření a dále schopnost vyvinutého softwaru provést dekonvoluci naměřených dat do energetického spektra. I přes znatelně horší energetické rozlišení lze říci, že zařízení a SW pro zpracování zpracuje data z plastického detektoru EJ 299-33A velmi dobře. Zařízení lze jako celek velmi dobře používat pro detekci neutronů i s uvedeným, velmi odolným a levným scintilátorem.This result shows the ability of plastic scintillator discriminate between photons and neutrons and the ability of developed software unfold measured data to energetic spectrum. The energetic resolution is worst than in the case of clasic scintillators like NE-213 or stilbene. Otherwise plastic scintillator is cheaper and more durable

Digitized two parameter spectrometer for neutron gamma mixed field

This paper shows the results of digital processing of output pulses from combined photon-neutron detector using a commercially available digitizer ACQUIRIS DP 210. The advantage of digital processing is reduction of the apparatus in weight and size, acceleration of measurement, and increased resistance to pile-up of pulses. The neutron and photon spectrum of radionuclide source 252Cf is presented.Tento článek pojednává o digitálním zpracování dat poskytovaných detektorem směsného neutronového a gama záření pomocí komerčně dostupného digitizéru ACQUIRIS DP 210. Výhodou digitálního zpracování je snížení hmotnosti a rozměrů měřicí aparatury, zrychlení měření a zvýšená odolnost vůči superpozici jednotlivých impulzů. Funkce navržené metody je doložena energetickým spektrum neutronů a fotonů vyzařovaných 252Cf.This paper shows the results of digital processing of output pulses from combined photon-neutron detector using a commercially available digitizer ACQUIRIS DP 210. The advantage of digital processing is reduction of the apparatus in weight and size, acceleration of measurement, and increased resistance to pile-up of pulses. The neutron and photon spectrum of radionuclide source 252Cf is presented

Digitalized two parametric system for gamma/neutron spectrometry

Many types of detectors like stilbene, NE-213 etc. in conjunction with photomultiplier loaded with low working resistance produce pulses of approximately 100 ns length and contain information about deposited particle in the trailing edge. Using fast analog to digital converters (ADC) and field-programmable gate array (FPGA) it is possible to create a spectrometric system working in mixed gamma and neutron fields which is not loaded dead time. The count rate of processed pulses can reach more than one million per second. Such a high count rate of processed pulses can be achieved due to the pulse processing is implemented in FPGA. The output of this pulse processing is amplitude which describes the energy of deposited particle and discrimination parameter whereby it is possible to discriminate photons and neutrons. To increase the dynamic range of energy of detectable particle the signal from photomultiplier is separated into two branches with different amplification. Each branch is digitalized by separate ADC. Components from which the system is composed are so light that the spectrometer can be easily transported. Its weight is less than 3 kilograms. Spectrometer was tested in the research reactor LR-0 in Rez near Prague (Czech Republic). The measured data was processed using deconvolution into a neutron flux density and compared with nowadays used analog spectrometer and simulation result. Measured neutron spectrum of Cf-252 is included.Článek popisuje spektrometr pro měření ve směsných polích gama/neutrony. Analogový signál z detektoru je vzorkován AD převodníky pracujícími na frekvenci 1 GHz. Předzpracování signálu probíhá v FPGA a tím je zajištěna vysoká propustnost systému bez mrtvé doby. Spektrometr byl testován v Centru výzkumu Řež na reaktoru LR-0.Many types of detectors like stilbene, NE-213 etc. in conjunction with photomultiplier loaded with low working resistance produce pulses of approximately 100 ns length and contain information about deposited particle in the trailing edge. Using fast analog to digital converters (ADC) and field-programmable gate array (FPGA) it is possible to create a spectrometric system working in mixed gamma and neutron fields which is not loaded dead time. The count rate of processed pulses can reach more than one million per second. Such a high count rate of processed pulses can be achieved due to the pulse processing is implemented in FPGA. The output of this pulse processing is amplitude which describes the energy of deposited particle and discrimination parameter whereby it is possible to discriminate photons and neutrons. To increase the dynamic range of energy of detectable particle the signal from photomultiplier is separated into two branches with different amplification. Each branch is digitalized by separate ADC. Components from which the system is composed are so light that the spectrometer can be easily transported. Its weight is less than 3 kilograms. Spectrometer was tested in the research reactor LR-0 in Rez near Prague (Czech Republic). The measured data was processed using deconvolution into a neutron flux density and compared with nowadays used analog spectrometer and simulation result. Measured neutron spectrum of Cf-252 is included

Development of biomimetic surfaces with an antibacterial effect based on the structure of dragonfly wings

Antibiotics, in the past so effective against wide spectra of infections, are nowadays omnipresent and their widespread availability, misuse and gradual accumulation over time in the environment is the main reason behind the sudden increase of bacterial resistance. However, it has been shown that some natural surfaces (e.g., cicada wing) possess topography which renders their surface antibacterial and resistant to bacterial colonization without any active chemical substance. The mode of action is such, that adhered bacterium is exposed to shear stress between the cell wall and surface topography (e.g., an array of nanopillars) resulting in cell deformation, wall rupture, lysis, and death. Moreover, the mechanical nature of bacteria-surface interaction virtually eliminates the risk of the sudden emergence of bacterial resistance since the whole process depends solely on surface topography and mechanical properties of the bacterial cell. In this work, we propose to examine topographies of Czech domestic insects (e.g. dragonflies, damselflies, moths), test their antibacterial properties against model Gram-positive and Gram-negative bacteria and replicate their topology using suitable techniques allowing the transfer of antibacterial topology into a larger scale. We believe that such materials have the potential to be the answer to increasing number of MDR bacteria and secondary infections