Bakalářská práce se věnuje návrhu a konstrukci spektrometru pro analýzu a měření spekter nebezpečných molekul plynů. Teoretická část práce se zabývá základními principy molekulové spektrometrie v mikrovlnné oblasti, ve které se vyskytují rotační přechody molekul. V práci jsou popsány základní poznatky elektromagnetického záření a přístrojů, které toto záření, a přesně generují, násobí, analyzují a vyhodnocují. Cílem praktické části bylo zkonstruovat aparaturu z dostupných přístrojů, navrhnout algoritmus pro akvizici dat a využít dostupný výpočetní software pro úvodní měření. Taktéž jsou nastíněny možnosti budoucího vývoje a výzkumu daného spektrometru pro vzdálené snímání a jeho využití v bezpečnostních aplikacích pro detekci a identifikaci výbušných látek.
Anotace v angličtině
The bachelor thesis focuses on the design of a spectrometer to analyse and measure the spectra of hazardous gas molecules. The theoretical part of this thesis deals with basic principles of the molecular spectroscopy in the microwave region with rotational transitions of molecules. The thesis describes basic knowledge of the electromagnetic radiation which is efficiently and accurately generated, multiplied, analysed and evaluated by instruments and. In addition the work describes instruments used for such technologies. The aim of the analysis is to design the apparatus from accessible devices. Further, design an algorithm for data acquisition and to utilize computing software to preliminary measure. Opportunities for future research and development of the given spectrometer for remote sensing and its use in security applications for the detection and identification of explosives are outlined.
Bakalářská práce se věnuje návrhu a konstrukci spektrometru pro analýzu a měření spekter nebezpečných molekul plynů. Teoretická část práce se zabývá základními principy molekulové spektrometrie v mikrovlnné oblasti, ve které se vyskytují rotační přechody molekul. V práci jsou popsány základní poznatky elektromagnetického záření a přístrojů, které toto záření, a přesně generují, násobí, analyzují a vyhodnocují. Cílem praktické části bylo zkonstruovat aparaturu z dostupných přístrojů, navrhnout algoritmus pro akvizici dat a využít dostupný výpočetní software pro úvodní měření. Taktéž jsou nastíněny možnosti budoucího vývoje a výzkumu daného spektrometru pro vzdálené snímání a jeho využití v bezpečnostních aplikacích pro detekci a identifikaci výbušných látek.
Anotace v angličtině
The bachelor thesis focuses on the design of a spectrometer to analyse and measure the spectra of hazardous gas molecules. The theoretical part of this thesis deals with basic principles of the molecular spectroscopy in the microwave region with rotational transitions of molecules. The thesis describes basic knowledge of the electromagnetic radiation which is efficiently and accurately generated, multiplied, analysed and evaluated by instruments and. In addition the work describes instruments used for such technologies. The aim of the analysis is to design the apparatus from accessible devices. Further, design an algorithm for data acquisition and to utilize computing software to preliminary measure. Opportunities for future research and development of the given spectrometer for remote sensing and its use in security applications for the detection and identification of explosives are outlined.
Seznamte se se základními poznatky o elektromagnetickém záření a přístrojích, které toto záření generují a analyzují.
Analyzujte možnosti využití molekulové rotační spektrometrie v mikrovlnné oblasti spektra.
Navrhněte a zkonstruujte měřící sestavu pro měření spektrálních linii vybraných molekul.
V prostředí VEE Pro vytvořte program pro řízení sestavy a akvizici dat.
Proveďte úvodní experimenty a navrhnete další pokračovaní práce.
Zásady pro vypracování
Seznamte se se základními poznatky o elektromagnetickém záření a přístrojích, které toto záření generují a analyzují.
Analyzujte možnosti využití molekulové rotační spektrometrie v mikrovlnné oblasti spektra.
Navrhněte a zkonstruujte měřící sestavu pro měření spektrálních linii vybraných molekul.
V prostředí VEE Pro vytvořte program pro řízení sestavy a akvizici dat.
Proveďte úvodní experimenty a navrhnete další pokračovaní práce.
Seznam doporučené literatury
HANSEN, H. J. Standoff Detection Using Millimeter and Submillimeter Wave Spectroscopy. Proceedings of the IEEE. August 2007, vol. 95, no. 8, pp. 1691-1704. ISSN 0018-9219
GORDY, Walter and Robert L COOK. Microwave molecular spectra [online]. Chichester: Wiley, 1984 ISBN 978-0-471-08681-9. Available from: http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=1303
LÁČÍK, Jaroslav, Zbyněk LUKEŠ a Zbyněk RAIDA. On Using Ray-Launching Method for Modeling Rotational Spectrometer. June 2008, vol. 17, no. 2, pp. 98-107. ISSN 1210-2512
HIEBEL, Michael. Fundamentals of vector network analysis. München: Rhode, 2007, 419 p. ISBN 978-3-939837-06-0
BERNATH, Peter F. Spectra of atoms and molecules. 2nd ed. New York: Oxford University Press, 2005, xiv, 439 p. ISBN 978-0-19-517759-6
BANWELL, Colin Neville a Elaine M MCCASH. Fundamentals of molecular spectroscopy. 4th ed. London: McGraw-Hill Book, 1994, xii, 308 p. ISBN 0-07-707976-0
Seznam doporučené literatury
HANSEN, H. J. Standoff Detection Using Millimeter and Submillimeter Wave Spectroscopy. Proceedings of the IEEE. August 2007, vol. 95, no. 8, pp. 1691-1704. ISSN 0018-9219
GORDY, Walter and Robert L COOK. Microwave molecular spectra [online]. Chichester: Wiley, 1984 ISBN 978-0-471-08681-9. Available from: http://www.knovel.com/web/portal/browse/display?_EXT_KNOVEL_DISPLAY_bookid=1303
LÁČÍK, Jaroslav, Zbyněk LUKEŠ a Zbyněk RAIDA. On Using Ray-Launching Method for Modeling Rotational Spectrometer. June 2008, vol. 17, no. 2, pp. 98-107. ISSN 1210-2512
HIEBEL, Michael. Fundamentals of vector network analysis. München: Rhode, 2007, 419 p. ISBN 978-3-939837-06-0
BERNATH, Peter F. Spectra of atoms and molecules. 2nd ed. New York: Oxford University Press, 2005, xiv, 439 p. ISBN 978-0-19-517759-6
BANWELL, Colin Neville a Elaine M MCCASH. Fundamentals of molecular spectroscopy. 4th ed. London: McGraw-Hill Book, 1994, xii, 308 p. ISBN 0-07-707976-0
Přílohy volně vložené
1 CD ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace, schémata
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student v krátké prezentaci seznámil komisi s výsledky své bakalářské práce.
Po přečtení posudků vedoucího a oponenta následovala diskuze, ve které byly položeny následující dotazy:
doc. Křesálek: Co to je ripple?
doc. Křesálek: Víte na jaké frekvenci komunikují ponorky?
dr. Valouch: Co znamená pojem blízké pole?
dr. Valouch: Jaký je frekvenční rozsah radiových vln?