Bachelor's Thesis

Computer Simulation of Quadrupole Mass Filter

Final Thesis 2.28 MB Appendix 15.45 kB

Author of thesis: Ing. Mário Kandra

Acad. year: 2014/2015

Supervisor: Ing. Jakub Hejč, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Jana Kolářová, Ph.D.

Abstract:

At our thesis, we deal with problematics of mass spectrometry. First, we are trying to
explain basic physical principles, which are used by quadrupole filter or are appearing
in concomitant phenomenons. In following section we will describe theoretical nature
of quadrupole mass filter, stabilization and optimalization of device. Main focus of this
thesis is dedicated to simulation of quadrupole mass filter and influence of parameters
on trajectory of ion movement.

Keywords:

quadrupole mass filter, mass spectrometry, filter, ion, analyser

Date of defence

17.06.2015

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky vedoucího bakalářské práce i oponenta. Student obhájil bakalářskou práci s výhradami. Student odpověděl na otázky členů komise a na otázky oponenta.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Biomedical Technology and Bioinformatics (BTBIO-A)

Field of study

Biomedical Technology and Bioinformatics (A-BTB)

Composition of Committee

doc. Ing. Milan Chmelař, CSc. (předseda)
Ing. Jan Odstrčilík, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Helena Vítková, Ph.D. (člen)
MUDr. Eva Závodná, Ph.D. (člen)
MUDr. Michal Jurajda, Ph.D. (člen)

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

Student Mário Kandra nastudoval a popsal princip funkce separace iontů pomocí kvadrupólového filtru. Dále vytvořil funkční simulátor průletu iontu kvadrupólovým filtrem včetně grafického rozhraní a porovnal trajektorie některých vybraných iontů při známých parametrech filtru. Zadání práce, tak jak bylo formulováno, je splněno a nemám k hotovému řešení žádné připomínky. Student k práci přistupoval aktivně, dostatečně využíval konzultací a ukázal schopnost na zadaném tématu samostatně pracovat. Práce je podložena studiem dostatečného množství adekvátní, z velké většiny cizojazyčné literatury. Zejména přehledová část by však zasloužila důkladnější citaci literárních zdrojů. Formální, ale také obsahová stránka práce utrpěla zejména v části věnující se popisu algoritmu a výsledkům, kterou student řešil až v samotném závěru semestru. Princip algoritmu a volba většiny parametrů zde není příliš dobře objasněna a text nemá žádnou logickou strukturu. V textu je často přistupováno k neodborným větným formulacím. Celkově práci hodnotím známkou C/78 bodů. Points proposed by supervisor: 78

Grade proposed by supervisor: C

Student vypracoval bakalářskou práci na téma simulace kvadrupolólového hmotnostního filtru. V teoretické části je stručný úvod do hnotnostní spektrometrie a podrobný popis kontrukce kvadrupólového hmotnostního filtru včetně fyzikálního popisu jeho funkce. Podrobně prostudoval návrhu parametrů filtru s ohledem na stabilitu a pro tento účel navrhl a realizoval programovou aplikaci v prostředí Matlab. Nasimulované výsledky student srovnává s teoretickými předpoklady, viz obr. 4.2 – 4.6. Výsledky slovně také popisuje a vyvozuje v jednotlivých případech hodnocení návrhů kvadrupólového hmotnostního detektoru. Na závěr uvádí příklad separaci iontů o různé hmotnosti při daném nastavení detektoru. Výsledky jsou dostatečně diskutovány a výsledná aplikace je funkční.
Po obsahové stránce mám výtku k relativně krátkému popisu aplikace. Text je relativně strohý a některých místech by bylo vhodné použít detailnější popis. Určitě by bylo vhodné doporučit laikům i parametry, které by bylo možné nastavit pro ukázky stabilního i nestabilního návrhu detektoru. Grafy (obr. 2.10, 4.2, 4.3 a další tohoto typu) mají nevhodně zvolený pospis os.
Z formálního hlediska mám výtku k nesprávnému používání citací (seznam literatury u zvoleného typu citací by měl být abecedně řazený), obr. 2.3 není z uvedené liretaury a text obsahuje několik gramatických chyb. Kvalita některých obrázku není dostatečná a popisky jsou nepřiměřené.
Celkově však práce působí dobře, text je logicky členěný a srozumetlý i když relativně strohý. Student prokázal schopnost danou problematiku nastudovat a navrhnout aplikaci, kterou bude možné použít např. ve výuce. Topics for thesis defence:
  1. Uveďte správný popis os v případě obr. 2.10.
Points proposed by reviewer: 75

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová