Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Eva Zabloudilová
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Mgr. Jan Čupera, Ph.D.
Reviewer: Ing. Ondřej Adam, Ph.D.
The binary Cu-Ag system is characterized by limited solid solubility of the elements and the presence of a eutectic point. The resulting microstructure consists of separated silver-rich and copper-rich phases, the morphology of which can be influenced by the cooling rate after casting or by subsequent thermal processing, such as dynamic electron beam remelting. By utilizing an appropriate element ratio, optimized remelting parameters, and a suitable etching procedure, it is possible to prepare a nanostructure suitable for the fabrication of substrates for surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS). Within the scope of this thesis, a literature review was conducted, based on which three investigated alloys, namely Cu85Ag15, Cu50Ag50, and Cu30Ag70, were cast to study the structural changes under five sets of differently configured remelting parameters. Characterization of the samples was performed both after remelting and on the final substrate after selective etching. Finally, the functionality of the prepared SERS substrates was verified by control measurements of the Raman signal, and the most suitable combination of material and electron beam parameters to achieve the maximum enhancement factor was identified. The highest enhancement values were achieved using the Cu85Ag15 alloy and reaching an electron beam power density of Qeb = 7,32 MW/m2.
Cu-Ag alloy; dynamic electron beam melting; SERS substrate; phase separation; nanoporous silver
Date of defence
09.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Studentka prezentovala svoji diplomovou práci, byly přečteny posudky vedoucího práce a oponenta práce. Otázky oponenta: 1. otázka - zodpovězeno 2. otázka - zodpovězeno Otázky komise: Proč použít elektronový paprsek pro vyhodnocení? Proč by mělo být použití elektronového paprsku na strukturu SERS? (částečně zodpovězeno) Princip SERS - proč dochází k zesílení? Zda i nekovové materiály lze použít? (zodpovězeno) Které materiály? Plazmonový jev? (částečně zodpovězeno) Můžete srovnat význam homogenity struktury ve vztahu k pravidelnému povrchu? (zodpovězeno) Geometricky pravidelný povrch x nepravidelný povrch. Je zásadní ještě něco kromě pravidelnosti? (zodpovězeno) Jaký byl rozhodující parametr pro hodnocení porovnávání rozměrů? (zodpovězeno) Podle jaké filozofie byly vybrané jednotlivé slitiny - jejich chemické složení? (zodpovězeno) Máte referenční hodnoty z komerčních substrátů? (zodpovězeno) Je pro tyto substráty důležitá mechanická odolnost s ohledem na manipulaci? (zodpovězeno)
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Institute of Materials Science and Engineering
Study programme
Materials Engineering (N-MTI-P)
Composition of Committee
prof. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Ivo Dlouhý, CSc. (místopředseda) Ing. Lukáš Řehořek, Ph.D. (člen) prof. Ing. Klára Částková, Ph.D. (člen) Ing. Martin Zelený, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportMgr. Jan Čupera, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Ondřej Adam, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: B
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová