SOVADINA, P. Návrh sběrné optické soustavy pro vícekanálový spektrometr [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.

Posudek vedoucího

Novotný, Jan

Téma bakalářské práce je zaměřeno na opto-mechanický návrh vícekanálového systému pro sběr záření mikroplazmatu. Práce s celkovým počtem 28 stran je rovnoměrně rozdělena mezi teoretickou – rešeršní část a část praktickou, návrhovou. Teoretická část postupně popisuje spektroskopii laserem buzeného plazmatu, optická vlákna a typy sběrných soustav. V rámci této kapitoly autor již navazuje s vlastním řešením práce a vybírá konkrétní typ pro následný návrh. Návrh je řešen ve 2 samostatných kapitolách, nejprve po optické, následně po mechanické stránce. Následující kapitola popisuje výrobu a testování prototypu. Nechybí shrnutí práce v kapitole Závěr, seznam zkratek, symbolů a příloh. Výkresová dokumentace navržených dílů je přiložena. Takováto struktura je logická a přehledná. Teoretické kapitoly jsou vcelku stručné. Popsána je základní charakteristika metody LIBS, její využití a přístrojové komponenty. Jako úvod do metody to zde dostačuje. Více prostoru je věnováno konstrukčnímu řešení sběrné optické soustavy, což je klíčovým tématem práce. Zde autor popisuje nedostatky stávajícího řešení a výhody řešení nového. Rešerší trhu autor vybral možné optické prvky s ohledem na požadované vlastnosti a také na cenu výsledného řešení. Kapitola 5 popisuje simulaci sběru záření vybraným kolimátorem v programu Zemax. Je zde zobrazen spot diagram, vykreslena barevná vada a výstupy jsou krátce diskutovány. Ačkoli cílem simulací bylo hlavně nalezení obrazové roviny pro dané prostorové uspořádání, mohlo být uvedeno více výstupů simulací. Pro srovnání s původním řešením například efektivita navázání záření plazmatu do vlákna. Kapitola 6 popisuje mechanickou konstrukci. Zobrazen je navržený nosič kolimátorů. Je zde popsán výběr a sestavení 3-osého justačního adaptéru z komerčně dostupných řešení. Kapitola 7 popisuje úspěšnou výrobu prototypu a jeho testování, které mohlo vlivem externích skutečností proběhnout jen v omezeném rozsahu. Autor v textu používá nestandardní terminologie, což je dáno zatím relativně malou zkušeností autora s technologií LIBS. Text je doprovozen dostatečným množstvím schémat a obrázků. Některé z nich by zasluhovaly poněkud přehlednější ztvárnění – například skříň přístroje popisující cílové umístění sběru. Vyskytují se často malé, špatně čitelné popisky. Uvedeno je relativně malé množství referencí, vzhledem k tématu práce to však dostačuje. Odkaz na reference 6 a 7 nejsou v textu uvedeny. Při popisu určitých fyzikálních skutečností autor nezřídka využívá prohlášení, která jsou příliš zjednodušující nebo jim pro opodstatnění chybí další vysvětlení či důkaz. Některá označení jsou zbytečně zavádějící. Toto vnímám jako největší slabiny textu, neboť se vyskytují i v jeho podstatných částech. Psaný projev je tak vcelku nevyzrálý, což je v případě bakalářské práce do značné míry pochopitelné. Gramatické chyby se vyskytují minimálně. Autor během řešení postupoval logicky s vysokou mírou samostatnosti. Prokázal dobrou orientaci zejména v oblasti návrhu mechanické konstrukce. Vícekanálový sběr celkově navrhl dle požadavků. Přestože textová forma práce a odůvodnění jednotlivých kroků není bez výhrad, hlavní cíl práce byl splněn. Autor prototyp navrhl, zkonstruoval, vyrobil a sestavil. Nebýt problémů s dodávkou kolimátoru ze strany firmy EdmundOptics, mohl být prototyp i kompletně otestován. Finální test musel být tedy odložen, včetně očekávaných prací na druhé iteraci návrhu. Nutno podotknout, že autorova práce má výrazný praktický přínos pro analýzy prováděné laboratoří Laserové spektroskopie na CEITEC VUT, neboť umožní zvýšit detekční limity při použití v poslední době hojně využívaných vícekanálových spektrometrů. Práci doporučují k obhajobě a s ohledem na výše zmíněné výtky hodnotím klasifikačním stupněm C.

Posudek oponenta

Buday, Jakub

Bakalárska práca je zameraná na návrh optickej sústavy pre viackanálový spektrometer, ktorá má za cieľ vylepšiť efektivitu zberu oproti existujúcej LIBS zostavy. Študent sa v práci zaoberá stručným popisom analytickej metódy LIBS. Následne popisuje v jednoduchosti rozdiel medzi zberom emisného žiarenia pomocou multivlákna s jedným kolimátorom a zberom, ktorý využíva kombináciu kolimátorov a individuálnych optických vlákien. V poslednej časti uvádza samotný optický návrh pre zbernú optiku a mechanickú konštrukciu pre uchytenie k existujúcej zostave. Študent vo svojej práci uvádza terminológiu, ktorá sa nepoužíva v kontexte s LIBS metódou ako aj nesprávne tvrdenia, napríklad „Emitované záření je poté analyzováno ve spektrometru“ alebo tvrdenie, že pozícia vrcholu v spektre určuje percentuálne zastúpenie odpovedajúceho prvku. Študent taktiež miestami používa terminológiu skombinovaniu s angličtinou, napríklad „nontermálne“ alebo „designované“. Ďalej uvádza tvrdenia, ktoré následne nie sú podložené či už literatúrou, alebo konkrétnymi výsledkami. V rámci optického návrhu (kapitola 5) uvádza študent výsledky bez ich popisu alebo odôvodnenia, a celá kapitola je tak neprehľadná. Taktiež vo svojej práci uvádza obrázky, alebo tabuľky, ktoré nie sú v texte popísané alebo konkretizované, čo celkovo zhoršuje prehľadnosť práce. Nakoniec výsledky z testovania návrhu nie sú jednoznačne popísané. Celkovo je tak práca v určitých častiach neprehľadná a tvrdenia poprípade výsledky nejednoznačné. Po formálnej stránke má práca určité nedostatky a prácu hodnotím ako uspokojivú, čiže za D.

eVSKP id 140591