Bachelor's Thesis

Study of energy transitions in laser induced plasma

Final Thesis 5.84 MB

Author of thesis: Ing. Martin Hošek, Ph.D.

Acad. year: 2015/2016

Supervisor: Ing. Jakub Klus, Ph.D.

Reviewer: Ing. David Prochazka, Ph.D.

Abstract:

This bachelor thesis deals with study of influence of experimental conditions on self-absorption of chosen spectral lines of magnesium. At first, basic knowledge necessary for correct understanding of experiment and interpretation of it are described, then results of experiment with appropriate comments are presented.

Keywords:

selfabsorption, laser induced breakdown spectroscopy, spectral line, plasma

Date of defence

22.06.2016

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. 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)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jakub Klus, Ph.D.

Předkládaná práce se zabývá studiem energiových přechodů v plazmatu vybuzeném pomocí elektromagnetického záření o vysoké plošné hustotě výkonu. Takové plazma je zdrojem záření pro spektroskopii laserem buzeného plazmatu (LIBS). Pro splnění cílů ve stanoveném rozsahu bylo nutné nejprve nastudovat techniku LIBS a způsoby charakterizace plazmatu, tyto informace jsou věcným obsahem úvodních kapitol. Znalosti nabyté v teoretické části jsou aplikovány na experimentální data, dále student pojednává o použité aparatuře a vzorcích, na nichž bylo prováděno měření. Parametry plazmatu byly vyhodnoceny v prostředí Matlab, což je v souladu se znalostmi, jež by měl student ovládat. Výsledky dosažené v rámci měření jsou podrobné, mírně však chybí jednoznačný závěr. Tento nedostatek je kompenzován popisem metody, která umožňuje naměřené hodnoty opravit a tímto popsané nepříznivé jevy samoabsorpce částečně vyloučit. Bakalářská práce je logicky uspořádaná a systematická. Grafická stránka práce je na adekvátní úrovni. Předložená práce splňuje po věcné i formální stránce požadavky kladené na tento druh prací, a proto ji doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. David Prochazka, Ph.D.

Autor se v práci věnuje problematice vlivu vybraných experimentálních faktorů na výslednou intenzitu spektrálních čar získaných metodou spektrometrie laserem buzeného plazmatu. V úvodní části práce je v adekvátním rozsahu popsán mechanismus vzniku laserem buzeného plazmatu a možnosti studia jeho emisního spektra. Autor se věnuje vlastnostem plazmatu jako je elektronová hustota a teplota a vliv těchto vlastností na intenzitu a tvar spektrálních čar. V textu je odkazováno na adekvátní literaturu. Samostatná kapitola je věnována popisu optické hustoty plazmatu a jejímu vlivu na samoabsorpci vybraných spektrálních čar. V experimentální části autor popisuje míru samoabsorpce v závislosti na vybraných experimentálních parametrech resp. na volbě spektrálních čar. Výsledky jsou prezentovány v poměrně nepřehledných grafech. Častým jevem je rozsah os zvolený tak, že minimální a maximální body vystupují z grafu. Na rozdíl od teoretické části práce se v experimentální části vyskytuje velké množství překlepů, nesrozumitelných formulací a gramatických chyb. Interpretace výsledků je ztížená nejasnými trendy v grafech a relativními směrodatnými odchylkami měření v řádech desítek procent, přesto student vyslovil několik odvážných závěrů, jejichž správnost nejsem schopen na základě prezentovaných dat posoudit. Vzhledem k náročnému tématu práce a šířce zkoumaných experimentálních parametrů, i přes drobné výhrady hodnotím práci stupněm velmi dobře.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod C
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis C
Práce s literaturou včetně citací B
Topics for thesis defence:
  1. Jak interpretujete nízké hodnoty samoabsorpčního koeficientu prezentované v práci?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová