Výsledky v roce 2014
Výsledky výzkumných skupin za rok 2014
Mikroskopie a spektroskopie povrchů
• Metoda mikroskopie velmi pomalými elektrony byla zdokonalována a použita např. k ověřování a využívání nových postupů přípravy fyzikálně i technologicky významných struktur sestávajících z vrstev a částic nanometrových rozměrů, např. nanostrukturních katalyzátorů nebo nanokompozitních nosičů katalyzátorů pro rozklad vody, oxidační reakce, apod.
Mikroskopie a mikroanalýza
• Využívala vybavení laboratoří elektronové mikroskopie k zobrazování a analýzám vzorků, např. diamantových prášků, organických pigmentů, lomu křídel motýlů nebo zobrazení několik mikrometrů silné nanokrystalické vrstvy α-Fe, připravené metodou nízkotlakého mikrovlnného plazmatu.
Mikroskopie pro biomedicínu
• Zdokonalovala zobrazování a analýzu biovzorků rastrovací elektronovou mikroskopií a optickou spektroskopií, např. posuzování a kvantifikace mikrobiálních kultur a jejich biofilmů v různém prostředí a pro různé způsoby přípravy vzorků.
Magnetická rezonance
• Skupina byla začleněna do projektu Výzkumných infrastruktur Czech-Bioimaging, který je považován za národního partnera projektu Euro-Bioimaging.
• Byly zdokonaleny metody a vyvinut software pro kvantitativní analýzu MR obrazů perfúze a spekter a pro multiparametrickou segmentaci pro výzkum a klinickou diagnostiku nádorových onemocnění.
• Metoda analýzy DCE-MRI perfuzometrických dat pomocí multikanálové slepé dekonvoluce byla zdokonalena zavedením realističtějšího modelu odezvy na impulsní bolus (DCATH) a ověřena simulačně i klinicky.
• Bylo vyvinuto několik postupů pro zlepšení automatické segmentace nádorové tkáně v uni- a biparametrických MR obrazech, užívajících narušení symetrie a shlukové analýzy 2-dimenzionálních histogramů.
Medicínské signály
• Výzkum zapojení talamického jádra (AN, STN) mozku do různých typů exekutivních funkcí a aktivačních podnětů, vazby na ostatní mozkové struktury a komunikace s nimi.
• Pomocí impedanční kardiografie byla monitorována změna srdečního výdeje při zátěži a stanovena schopnost tolerovat různý stupeň zátěže u pacientů po transplantaci srdce se srdečním selháním.
Environmentální elektronová mikroskopie
• Studium povrchu ledu pokrytého vrstvou roztoku dusičnanu uranylu pomocí environmentální rastrovací elektronové mikroskopie a fluorescenční spektroskopie
• Studium mikrostruktury povrchu hydrogelových matric pro víceúčelovou imobilizaci buněk pomocí environmentální rastrovací elektronové mikroskopie
Optické mikromanipulační techniky
• Světelné svazky byly tvarovány do prostorových obrazců podobným „optickým sítům“, kterými byly osvíceny mikroobjekty a silovými účinky světla roztříděny podle velikosti, tvaru či vnitřní struktury.
• Ramanova mikrospektroskopie byla využita k zobrazení a charakterizaci chemického složení a separaci živých řas, analýze kvasinkových biofilmů a stanovení vlivu antibiotik na jednotlivé bakteriální buňky.
Koherentní lasery a interferometrie
• Byla zahájena realizace unikátních experimentálních systémů pro zachytávání a chlazení iontů a nanočástic laserovými svazky.
• Byly měřeny spektrální charakteristiky přechodů molekulárního jódu s dlouhou dobou života na vlnových délkách vhodných pro fundamentální metrologii délky.
• Byly zdokonalovány metody generace etalonu délky s přímou vazbou délky pasivního optického rezonátoru na repetiční frekvenci syntezátoru optických frekvencí. Kryogenika a supravodivost
• Byly experimentálně studovány mechanismy tepelného přenosu přirozenou konvekcí v kryogenním 4He pro Rayleighova čísla menší než 5e15.
• Pro nosič vzorků nízkoteplotního UHV-SPM byla sestrojena izolační podložka s malou tepelnou vodivostí a velkou mechanickou tuhostí.
• Spoluúčast na experimentech COMPASS.
Tenké vrstvy
• Byly deponovány přesné kovové nanovrstvy na vláknový senzor využívající jevu povrchové plazmonové rezonance.
Elektronová optika
• Metoda výpočtu všech druhů parazitických vad obecných elektronově optických systémů pomoci regrese byla použita na optimalizaci objektivu transmisního elektronového mikroskopu.
Elektronová litografie
• Byly zdokonaleny operace provozovaných elektronových litografů a realizovány fázové masky pro senzoriku, rozměrové normály, atypické mřížky a difrakční obrazce, strukturální barvy kovových povrchů s využitím například pro zabezpečení dokladů i jaderných elektráren.
Elektronové technologie
• Zdokonalování elektronových trysek, vysokonapěťových zdrojů pro elektronovou optiku a metod elektronového svařování, např pro vakuovou průchodku pro 12 kolíkový kruhový konektor typu Hypcon.
Laserové technologie
• Návrh a počáteční realizace metody tvarování svazku výkonového laseru deformovatelnými zrcadly vlastní konstrukce.
