ŘÍHA, R. Využití metody FDTD k modelování zobrazování v biofotonice [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.
Diplomová práce se zaměřuje na simulace zobrazení živých buněk v koherencí řízeném holografickém mikroskopu vyvíjeném ve skupině Experimentální biofotoniky (CEITEC VUT). K simulacím je nutný přesný výpočet rozptylu světla na pozorovaném předmětu; k tomuto účelu se v biofotonice obvykle používají analytické metody, založené na Bornově nebo Rytovově aproximaci, které však nemusí být dostatečně přesné. Práce se proto soustředila na využití rigorózní metody FDTD (program Lumerical FDTD). Diplomant nejprve velmi pečlivě prozkoumal různé způsoby výpočtů rozptýleného blízkého i dalekého pole včetně uvedení teoretických východisek, provedl vyhodnocení výsledků a navrhl optimální postup určení matice rozptylu (její znalost je potřebná k následnému popisu zobrazení v mikroskopu). Tyto výsledky pak verifikoval pomocí vhodně navržených numerických experimentů. Další část práce se pak věnuje teorii používané při vlastní analýze zobrazování v holografickém mikroskopu; i když tato část neobsahuje původní výsledky, její zařazení pokládám za přínosné, protože přehledně shrnuje informace uvedené v různých zdrojích. Konečně poslední část práce se věnuje vlastním simulacím zobrazení. Diplomant porovnal výsledky FDTD s konvenčním postupem založeným na Rytovově aproximaci; podle předpokladů se ukázalo, že Rytovova aproximace neposkytuje dostatečně přesný popis v případě použití vysokých hodnot numerických apertur. Další původní výsledky práce se týkají použitých aproximací aperturních funkcí, podélné rozlišovací schopnosti mikroskopu a citlivosti signálu mikroskopu ke změně indexu lomu vzorku. Práci pokládám za logicky uspořádanou, výsledky jsou velmi přehledně a jasně prezentovány (někdy však až příliš stručně) a mohou být využity k dalšímu rozvoji zmíněného holografického mikroskopu. I když je práce zaměřena prakticky, její autor se nevyhýbá potřebnému teoretickému popisu. Za určitý nedostatek práce považuji použití těžkopádnějších formulací a také někdy velmi stručnou diskusi výsledků. Kromě toho jsem nalezl několik drobných nepřesností a tiskových chyb. Závěr: Konstatuji, že diplomant dosáhl hodnotných a původních výsledků. Zadání diplomové práce bylo bezpochyby splněno a její autor prokázal schopnost tvořivé odborné práce.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| 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 | A |
Předloženou diplomovou práci je možno hodnotit jako zdařilou a z odborného hlediska jako kvalitní, předpokládám uspokojivé zodpovězení vybraných dotazů a připomínek. Stanovené cíle práce byly splněny. Práce přináší nové poznatky, je přínosná jak pro vlastní pochopení studovaných jevů, tak svými výsledky i pro další využití. Závěrem mohu prohlásit, že předložená diplomová práce splňuje dle mého názoru všechny požadavky na tyto práce kladené příslušnými předpisy. Práci proto doporučuji k obhajobě a po úspěšné obhajobě ji hodnotím známkou A (výborně).
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| 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 |
eVSKP id 125279