diplomová práce

Návrh nosné platformy pro nízkoteplotní UHV STM mikroskop

Text práce 5.5 MB Příloha 4.22 MB

Autor práce: Ing. Tomáš Dao

Ak. rok: 2013/2014

Vedoucí: Ing. Michal Pavera, Ph.D.

Oponent: prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D.

Abstrakt:

Diplomová práce se zabývá konstrukcí antivibrační platformy pro nízkoteplotní rastrovací tunelový mikroskop STM pracující v podmínkách ultravysokého vakua (UHV). Chlazení mikroskopu je zajišťováno průtokovým heliovým kryostatem vyvinutým na Ústavu přístrojové techniky AV ČR. Kromě obecných požadavků na konstrukci zařízení pro použití v ultravysokém vakuu jsou diskutovány různé způsoby izolace a tlumení vibrací v ultravakuu. Dále jsou diskutovány možnosti omezení přenosu vibrací mezi vakuovými zařízeními a vnějším okolím. Poznatky jsou následně aplikovány na návrh antivibrační mikroskopové platformy při zachování požadavků na dosažení nízkých teplot. Pro ověření návrhu je testován funkční model platformy a analyzovány systémy pro izolaci vibrací a jejich tlumení.

Klíčová slova:

Mikroskop STM, izolace vibrací, ultravysoké vakuum, nízké teploty.

Termín obhajoby

24.6.2014

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (M2A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (M-FIN)

Složení komise

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)

Posudek vedoucího
Ing. Michal Pavera, Ph.D.

Autor se ve své práci zabývá návrhem nosné platformy tunelovacího rastrovacího mikroskopu (STM) v podmínkách ultravysokého vakua (UHV) a nízkých teplot. Jednalo se o obtížný úkol, kde bylo nutné brát ohled na celou řadu požadavků vztahujících se k mechanické konstrukci, provoznímu prostředí a fyzikální podstatě tunelovací mikroskopie. Student prokázal schopnost nastudovat dané téma a navrhnout konstrukční řešení vhodné do podmínek UHV a nízkých teplot. Hlavní část práce je věnována přenosu vibrací mezi platformou a mikroskopem a jejich tlumení. Tlumení vibrací mikroskopu STM je zcela zásadní z důvodu požadavku rozlišení mikroskopu v řádu jednotek angströmů. Autor nejprve rešeršně nastudoval komerční možnosti tlumení a následně navrhl řešení zavěšením platformy na pružiny s magnetickým tlumením vířivými proudy. Toto řešení je podloženo teoretickým rozborem, simulacemi i měřením. Prezentace výsledků je po grafické i teoretické stránce na velmi vysoké úrovni. Oceňuji i značně aktivní přístup autora při řešení. Již v průběhu realizace diplomové práce byla na základě výkresové dokumentace vyrobena značná část navržené platformy, čímž autor překročil rozsah zadání. Práci hodnotím jako výbornou a doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Diplomová práce byla zaměřená na konstrukční návrh antivibrační platformy pro nízkoteplotní rastrovací tunelový mikroskop STM. Student vycházel z analýzy předností a nedostatků původní konstrukce a navrhl vlastní řešení. Z předložené diplomové práce je zřejmý systematický přístup k rozboru kritických parametrů ovlivňujících konstrukci platformy a k volbě vhodného řešení. Práce je sepsána přehledně a srozumitelně a má velmi dobrou grafickou úroveň. Konstrukční návrh považuji za zdařilý a funkčně logický. Před odevzdáním práce se diplomantovi podařilo částečné ověření funkčnosti platformy. I přes drobné nedostatky ve výkresové dokumentaci hodnotím práci jako výbornou.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A