Bachelor's Thesis

Testing of multimodal holographic microscope in reflection mode

Final Thesis 7.66 MB

Author of thesis: Ing. Lukáš Kachtík, Ph.D.

Acad. year: 2013/2014

Supervisor: Ing. Aneta Křížová, Ph.D.

Reviewer: Ing. Tomáš Slabý, Ph.D.

Abstract:

The thesis is focused on testing of reflection mode of Multimodal holographic microscope constructed in cooperation with TESCAN company. The assessment of axial and lateral resolution, verification of axial intensity response and documentation errors and deficiencies found while measuring are included in the testing procedure. In the conclusion, the Multimodal holographic microscope is compared to an atomic force microscop.
A proper understanding of microscope operation and a formulation of an adjustment procedure were essential components of this work.

Keywords:

holographic microscope, profilometry, axial intensity response, axial and lateral resolution ability

Date of defence

26.06.2014

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Applied Sciences in Engineering (B3901-3)

Field of study

Physical Engineering and Nanotechnology (B-FIN)

Composition of Committee

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Aneta Křížová, Ph.D.

Bakalářská práce se zabývá testováním reflexního módu multimodálního holografického mikroskopu a je logicky uspořádána do několika částí.
V teoretické části práce student vypracoval rešerši metody holografické mikroskopie a jejích základních principů. Jako součást této části student dále uvedl přehledný návod na obsluhu reflexního módu multimodálního holografického mikroskopu.
V další části student vysvětlil a z teorie vypočetl hodnoty rozlišení a osové intenzitní odezvy.
V experimentální části pak student dobře zvládl obsluhu mikroskopu i následné zpracování dat. Provedenými experimenty student ověřil teoretické hodnoty a zkoumal jejich závislost na parametrech nastavení mikroskopu.
Student vypracovával práci svědomitě. Kladně hodnotím především studentovu samostatnost při měřeních a následném vyhodnocení dat.
Nedostatkem práce je horší kvalita některých snímků z mikroskopu (zobrazení USAF testu).
Student splnil všechny požadavky a cíle zadání práce.
Dosažené výsledky jsou hodnotné a využitelné při další práci na vývoji mikroskopu.
Práci doporučuji k obhajobě s výsledným hodnocením velmi dobře/B.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky 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 C
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Tomáš Slabý, Ph.D.

Práce se zabývá testováním reflexního módu multimodálního holografického mikroskopu (MHM). Text práce je přehledně a logicky členěn do celkem šesti kapitol. Po grafické stránce je práce zdařilá a obsahuje pouze malý počet nedostatků. U profilových grafů se u vertikální osy objevuje popisek „Gray value“, který však neodpovídá skutečné prezentované veličině a neobsahuje indikaci jednotek stupnice. Stylisticky práce obsahuje velké množství neobratných až neformálních formulací.

Z úvodní kapitoly je zřejmé, že se autorovi nepodařilo zcela vypořádat s nastudováním poměrně rozsáhlé a náročné tematiky holografické mikroskopie, tato kapitola obsahuje řadu nepřesných formulací či nevhodně užité terminologie.

Dále však autor zvládl úspěšně nastudovat základní teoretický popis vybraných zobrazovacích vlastností reflexního módu MHM a naučil se s tímto zařízením korektně pracovat a provádět experimentální měření. V kap. 3 provedl rozsáhlé testování osového i laterálního rozlišení a měření osové intenzitní odezvy v závislosti na různých parametrech a v kap. 4 provedl porovnávací měření s AFM. Výsledky porovnal s teoretickými předpoklady a odvodil korektní závěry.

V obrázcích 3.13 a 3.14 jsou uvedeny na pohled shodné grafy teoretické závislosti osové intenzitní odezvy pro různé průměry aperturní clony, ačkoliv ze vztahu (2.5) i z komentáře v příslušné kapitole vyplývá, že by tvar této závislosti měl být průměrem aperturní clony ovlivněn.

V kap. 4.1 u porovnání zobrazení vnitřního průměru kruhové struktury s AFM není uvedena NA použitého objektivu, ačkoliv jde o zásadní parametr ovlivňující diskutované laterální rozlišení.

Autor splnil cíle bakalářské práce s výjimkou rešerše reflexní holografické mikroskopie. Domnívám se, že výsledky získané v rámci této práce a odhalené technické i softwarové nedostatky reflexního módu MHM budou mít přínos pro další vývoj MHM. Práci hodnotím dobře / C.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání C
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita D
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis D
Práce s literaturou včetně citací B
Topics for thesis defence:
  1. V obrázcích 3.13 a 3.14 jsou uvedeny na pohled shodné grafy teoretické závislosti osové intenzitní odezvy pro různé průměry aperturní clony, ačkoliv ze vztahu (2.5) i z komentáře v příslušné kapitole vyplývá, že by tvar této závislosti měl být průměrem aperturní clony ovlivněn. Prosím autora o vyjádření k tomuto problému.

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová