bakalářská práce

Komparativní spektrální analýza metodami ESA–LEIS a TOF–LEIS

Text práce 6.94 MB Příloha 64.69 kB

Autor práce: Ing. Tomáš Strapko, Ph.D.

Ak. rok: 2016/2017

Vedoucí: doc. Ing. Petr Bábor, Ph.D.

Oponent: doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D.

Abstrakt:

Tato bakalářská práce pojednává o celkovém průběhu LEIS experimentu s cílem získat křivku reionizace: přes konstrukční úpravu původního přístroje SARS, sestavení i elektrické zapojení LEIS vůbec a měření energetického spektra čisté mědi s následným vypočtením reionizační křivky zvláště. 

Klíčová slova:

LEIS, nízkoenergetická iontová spektroskopie, reionizace, křivka reionizace

Termín obhajoby

09.06.2017

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaCznamka

Klasifikace

C

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (B3A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (B-FIN)

Složení komise

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)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
doc. Ing. Petr Bábor, Ph.D.

Cílem práce bylo sestavit aparaturu pro metodu LEIS na ÚFI tak, aby bylo možné využít měřená data k výpočtu reionizační pravděpodobnosti rozptýlených iontů z hloubky studovaných materiálů. Proces reionizace není doposud dostatečně znám. Porovnání iontových spekter získaných pomocí komerčního zařízení QTAC v CEITECu se spektry rozptýlených neutrálů na ÚFI by mohlo přinést větší porozumění tohoto procesu, ale i další přidanou hodnotu v podobě spolehlivější interpretace iontů odražených ve větších hloubkách různých vzorků.
Studentovi se podařilo sestavit, oživit aparaturu a naměřit první spektra. Rovněž se podařilo získat i první reionizační křivku pro měď.
Student zpočátku k práci přistupoval vlažně a málo samostatně, jeho přístup se nakonec změnil, stal se více samostatným a jeho práce přinesla očekávané výsledky. Hodnotím jeho práci stupněm B.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu C

Známka navržená vedoucím: B

LEIS je analytická technika, která je velmi účinným nástrojem při zkoumání prvkového složení nejsvrchnější atomové vrstvy zkoumaných vzorků. Kvantitativní analýza naměřených dat často naráží na dosud nejednotný postup při určování neutralizace a reionizace použitých projektilů. Předložená práce svými výsledky míří právě do této zajímavé oblasti. Určení křivek energiové závislosti reionizace projektilů jednotlivými prvku představuje významní krok k širšímu kvantitativnímu využití metody LEIS. Předložená práce obratně kombinuje data z experimentu (HS-LEIS, TOF LEIS) a simulačních výpočtů (ITRBS). Výsledkem je reionizační závislost pro rozptyl He na polykrystalické mědi s primární energií 2, 3, 4 a 5 keV.

Kladně hodnotím technickou zručnost autora při sestavování nové aparatury. Bohužel práce trpí výraznou mírou nesrozumitelnosti pro běžného čitatele. Některé slovní obraty a souvětí jsou příliš složité. Jejich rozkódování vyžaduje hlubší znalosti problematiky. Hlavním důvodem nesrozumitelnosti práce je dle mého názoru nevhodné podání informací. Autor často zbytečně přejímá ze zdrojů obrázky a grafy, vypisuje jejich numerické charakteristiky, které ale bez transformace na vlastní použité zařízení nemají žádnou hodnotu. Myslím, že bez většího úsilí mohly být tyto nahrazeny měřením na vlastním zařízení a vlastními grafy a hodnotami.

Analýza experimentálních a teoretických dat vedoucí ke kýžené reionizační křivce je velmi strohá. V rozhodném okamžiku čitateli naprosto chybí vztah (postup) jak byly reionizační křivky z publikovaných spekter vyjádřeny.

Celkově se mi autorova snaha napsat práci neotřelým způsobem líbí, ovšem její forma zůstala vzdálena podoby, která by byla čitateli příjemná a srozumitelná bez opakovaného čtení. Bakalářskou práci pana Tomáše Strapka doporučuji k obhajobě a hodnotím ji stupněm C.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry C
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti E
Grafická, stylistická úprava a pravopis D
Práce s literaturou včetně citací B
Otázky k obhajobě:
  1. Komentujte větu uvedenou v souvislosti se vztahem č. 10: Solutions for this equation exist only in the case when M2 M1, analytically implying LEIS method is unable to detect atoms lighter than currently used ions of noble gas [1].
  2. Nahraďte schéma TOF energiového analyzátoru variantou, která odpovídá vašemu zařízení (TOF-LEIS).
  3. Jaká je pravděpodobnost neutralizace projektilu helia při rozptylu na kovovém vzorku (řádový odhad)?
  4. Hodnoty uvedené při popisu zahřívání a následného odprašování vzorku mědi neumožňují opakovat experiment v nezávislé aparatuře. Jaké jiné charakteristiky by daly lepší informaci pro reprodukování experimentů?
  5. V kapitole věnované určení reionizační křivky postrádám jasnou informaci, jak byly křivky z experimentálních dat a simulačních výstupů určeny.

Známka navržená oponentem: C

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová