Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského, v.v.i. Akademie věd České republiky. ÚFCH JH představuje některé své laboratoře:

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského, v.v.i. Akademie věd České republiky. ÚFCH JH představuje některé své laboratoře:"

Transkript

1 Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského, v.v.i. Akademie věd České republiky ÚFCH JH představuje některé své laboratoře: Laboratoř laserové a Fourier transform spektroskopie (Doc. Civiš) Laboratoř pro výzkum klastrů v molekulových paprscích (Dr. Fárník) Laboratoř Vladimíra Čermáka (Výzkum reakcí iontů rozptylem ve zkřížených paprscích částic, Výzkum srážek pomalých iontů s povrchy (Prof. Herman) Laboratoř spektroskopie a fotochemie v blízké infračervené oblasti (Dr. Votava) Laboratoř elektronové spektroskopie (Dr. Bastl) Laboratoř pro výzkum povrchových interakcí na kovech (Dr.Plšek) Laboratoř hmotnostní spektrometrie (Dr. Polášek, Dr. Španěl) Společná laboratoř molekulové spektroskopie vysokého rozlišení (společné pracoviště ÚFCH JH a VŠCHT Praha) (Prof. Urban) Laboratoř skupiny Teoretické fyzikální chemie (Dr. Pittner, Dr. Čurík, Dr. Sklenák) Laboratoř fluorescenční spektroskopie (Doc. Hof, Dr. Benda, Dr. Sýkora, Dr. Humpolíčková) Laboratoř biosenyorů (Dr. Navrátil, Dr. Yosypchuk) Laboratoř syntézy a reaktivity katalytických materiálů (Ing. Sobalík, Dr. Dědeček, Dr. Sazama) Laboratoř MEMFIS (MEMbrane-FIltration-Separation) (Dr. Kočiřík, Dr. Hrabánek) Laboratoř zeolitů (Prof. Čejka) Laboratoř organometalické katalýzy (Dr. Horáček) Laboratoř mikroskopie rastrovací sondou (Ing. Janda, Dr. Tarábková) Laboratoř elektrokatalýzy (Ing. Krtil) Dolejškova 3, Praha 8, T.: , ; kvetoslava.stejskalova@jh-inst.cas.cz. Kontaktní osoba: Ing. Květa Stejskalová, CSc.

2 Laboratoř laserové a Fourier transform spektroskopie RNDr. Svatopluk Civiš, CSc. T.: , 3275; svatopluk.civis@jh-inst.cas.cz RNDr. Pavel Kubát, CSc. T.: , 3076; pavel.kubat@jh-inst.cas.cz RNDr. Zdeněk Zelinger, CSc. T.: , 3085; zdenek.zelinger@jh-inst.cas.cz Vedle nového přístroje, kterým je infračervený spektrometr Bruker ISF 120 s Fourierovu transformací (viz obr. vpravo), zařízení umožňující získávat spektra s vysokým rozlišením (omezená pouze Dopplerovským efektem - přibližně 0,002 cm -1 v infračervené oblasti), je laboratoř vybavena laser-diodovými spektrometry (teplotní rozsahy: 12-80K; K; teplotní rozsah pokojových teplot (výrobce Laser analytics); vysokonapěťovým MOS FET modulátorem a excimerovým laserovým systémem ArF (výrobce Lambda Physics). Krátký popis zaměření laboratoře: V oblasti základního výzkumu laboratoř navazuje na běžící program měření spekter molekulárních iontů a radikálů (např. C 2 -, H 3 +, ArH, NeH + a He 2 ). Spektrometr Bruker IFS 120 s FT, pořízený na sklonku roku 2004, v současnosti pracuje v rozsahu cm -1. Je plánováno jeho postupné dovybavení interferenčními filtry, které umožní pokrýt celou spektrální oblast měření, tj. od 10 cm -1 až cm -1. Za klíčové je považováno dovybavení spektrometru zařízením pro časově rozlišenou FT spektroskopii. Tato dostavba, která je v současnosti již také realizována, umožní provádět kinetické studie procesů vibračně a elektronicky vzbuzených radikálů nebo molekulových iontů. V použití časově rozlišené FT spektroskopie lze spatřovat nový úhel pohledu, kterým je možné na procesy vzniku a rozpadu probíhající v plazmě nahlížet, a který může do složitého objasňování dynamiky nestabilních reaktantů vnést nový rozměr. Laboratoř se již několik let také věnuje studiu vztahů chemické konstituce, fotofyzikálních vlastností a fotochemického chování nižších i vyšších fullerenů a jejich derivátů. V poslední době se tento zájem rozšířil i na nanotuby a fullerenové lusky. Laboratoř je zapojena do projektu Centrum nanotechnologií a materiálů pro nanoelektroniku ( ). V oblasti enviromentálních měření pokračuje výzkum radikálů (halogenových specií) vznikajících v plazmě mikrovlnného výboje, které hrají důležitou roli v atmosférické chemii a technologii materiálů. Jejich fotodisociace nebo reakce s jinými polutanty může totiž vést k uvolnění atomu halogenů, které jsou pak příčinou úbytku stratosférického ozonu. V oblasti aplikačního výzkumu pokračují měření detekce výfukových automobilových plynů a stanovení methanu v topném plynu. Časově rozlišená FT emisní spektroskopie - plasma He a H 2 za teploty kapalného dusíku

3 Laboratoř pro výzkum klastrů v molekulových paprscích Mgr. Michal Fárník, Ph.D. T.: , ; michal.farnik@jh-inst.cas.cz (1)Vakuová aparatura na molekulové paprsky: zdroje paprsků založené na supersonické expanzi plynů do vakua; možnost rozptylového experimentu ve zkřížených paprscích za podmínek jediné srážky; dopování klastrů molekulami; analýza rychlostí a úhlových rozdělení paprsků; UHV komora obsahující WM TOF spektrometr (kolmo na osu paprsku) k analýze kinetické energie fotodisociačních fragmentů; UHV komora obsahující kvadrupólový hmotnostní spektrometr (v ose paprsku) k analýze složení klastrů. (2) Pulsní laserový systém laditelný v UV oblasti od 217 nm do 432 nm: Nd:YAG laser (Quanta Ray GCR-5, Spectra Physics); barvivový laser (LDL 20505, LAS); wavelength extender (WEX-2C, Spectra Physics) obsahující několik krystalů pro nelineární míchání freqencí. Krátký popis zaměření laboratoře: Laboratoř se zabývá studiem klastrů od Van der Waalsovsky vázaných komplexů vzácných plynů po heterogenní molekulové klastry relevantní v atmosférické chemii. Unikátní experimentální zařízení umožňuje široké spektrum pokusů. Ojedinělou možností přístroje je velikostní selekce neutrálních klastrů deflekční metodou ve zkřížených paprscích. Tuto možnost lze využít např. k měření rozpadu po ionizaci klastrů vzácných plynů známé velikosti. Výsledky těchto měření lze přímo srovnávat se sofistikovanými teoretickými výpočty. Klastry lze rovněž využít jako kryo-nanolaboratoře např. k syntéze nových molekul inertních plynů. Teoretické předpovědi i experimenty v maticích nedávno odhalily novou třídu chemicky vázaných molekul vzácných plynů typu HRgX (Rg= Ar, Kr, Xe; X= elektronegativní skupina), jejichž studium podstatně přispívá k rožšíření a chápání pojmu chemické vazby. Nedávné experimenty na našem stroji v Göttingen ukázaly, že tyto molekuly lze připravit i v plynné fázi fotodisociací molekul HX na klastrech vzácných plynů a jejich přípravě a studiu se chceme dále věnovat. Výzkum molekulových klastrů (např. (H 2 O) n, (NH 3 ) n etc.) dopovaných různými atmosféricky relevantními molekulami (např. HCl, HBr etc.) je důležité z hlediska procesů probíhajících v atmosféře např. z hlediska tvorby ozonové díry. Bude studováno složení dopovaných klastrů a chemické reakce v nich probíhající metodami hmotové spektrometrie. Dále bude zkoumána fotolýza molekul v klastrech a po menších experimentálních úpravách i interakce klastrů s povrchy. Obr. 1: Experimentální zařízení pro výzkum klastrů v molekulových paprscích

4 Laboratoř pro výzkum klastrů v molekulových paprscích Zajímá Vás společenský život molekul? Víte, co má společného chladný mrtvý led se základní molekulou života DNA (kromě toho, že kostka ledu rozpouštějící se ve sklenici whisky jí dodává živou jiskru)? Proč se ozonová díra tvoří právě nad Antarktidou? Proč je voda molekulový svůdce a kolik takových molekulových Don Juanů je třeba ke svedení jedné molekuly HCl? Pokud ve Vás některé z těchto otázek vzbudily zvědavost, navštivte naší laboratoř. Jestli Vás baví fyzika, chemie a matematika jistě se u nás nebudete nudit. A když ne, zkuste přesto přijít, třeba Vás to právě tady začne bavit! Co jsou to klastry a proč je studujeme? Molekuly mohou vytvářet komplexy dvou, tří, tisíců a i více částic, které jsou drženy pohromadě silami mnohem slabšími, než jsou chemické vazby v molekule. Tyto komplexy nazýváme klastry. Chceme-li porozumět vlastnostem nějaké látky na základě vlastností molekul, z nichž pozůstává, můžeme postupovat tak, že skládáme jednotlivé molekuly dohromady -vytváříme klastry- a sledujeme vývoj určité vlastnosti v závislosti na velikosti klastrů. Klastry mají také celou řadu unikátních vlastností (např. velmi nízké vnitřní teploty, až 0,37 K v heliových klastrech), díky nimž je lze využít jako létajících nanolaboratoří pro výzkum částic do klastrů vložených. Z praktického hlediska klastry hrají důležitou roli ve fyzice a chemii atmosféry, mezihvězdného prostoru apod. V naší laboratoři provádíme na klastrech základní výzkum na molekulové úrovni pro nejrůznější oblasti od fyziky přes chemii až po biologii. Některé příklady: (1) studujeme fotolýzu a acidickou disociaci halogenvodíků (HCl) na vodních klastrech, které hrají klíčovou úlohu při procesu vytváření ozonové díry ve stratosféře; (2) na klastrech studujeme vlastnosti vodíkové vazby, která např. ve fyzice určuje strukturu a anomální chování vody a ledu a v biologii např. váže páry bází v molekule DNA. Naše laboratoř vznikla nedávno okolo nového experimentálního zařízení, které bylo postaveno v Max- Planck-Institutu v Göttingen v proslulém centru experimentů s molekulovými paprsky, kde na něm také byla provedena celá řada úspěšných měření. V r jsme tento přístroj, který je jeden z mála podobného druhu na světě, získali do Prahy. Aparatura obsahuje dva zdroje molekulových paprsků OKI a II, které se vytvářejí expanzí plynů do vakua skrz mikroskopickou trysku (~100 µm). Molekuly se během expanze chladí a spojují v klastry. Oba paprsky můžeme srážet a natáčet vůči ose aparatury, což lze využít např. k selekci neutrálních klastrů dle velikosti. K analýze klastrů a procesů v nich probíhajících slouží kvadrupolový hmotový spektrometr QMS. Molekuly v klastrech můžeme také disociovat a ionizovat laserovým ultrafialovým (UV) zářením a produkty těchto procesů analyzovat time-of-flight spektrometrem WM-TOF. Zdrojem vysokoenergetického pulzního UV záření je laserový systém pozůstávající z několika laserů (Nd:YAG a dyelaser) a frekvenčních směšovacích jednotek. Máte zájem si všechna tato unikátní zařízení prohlédnout zblízka a něco se o nich dozvědět? Navštivte naší laboratoř! A ještě něco: jelikož je to laboratoř nedávno vzniklá, stále ještě hledáme studenty, nadšené zájemce o práci na tomto novém a ojedinělém experimentu! Bližší informace můžete získat na: nebo přímo osobně u: Michal Fárník, Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AVČR, Dolejškova 3, Praha 8 tel.: michal.farnik@jh-inst.cas.cz

5 Laboratoř Vladimíra Čermáka: Výzkum reakcí iontů rozptylem ve zkřížených paprscích částic Výzkum srážek pomalých iontů s povrchy Prof. Dr. Zdeněk Herman, DrSc. T.: , (L); zdenek.herman@jh-inst.cas.cz (1) Speciální zařízení EVA II pro výzkum reaktivního rozptylu iontů ve zkřížených paprscích částic za podmínky jediné srážky mezi iontovým a neutrálním reaktantem (obr. 1). Ionty se v něm připravují ionizací vhodných molekul elektrony v iontovém zdroji. Odtud jsou vytaženy elektrickým polem, urychleny na energii několika stovek ev a analyzovány podle hmotností permanentním magnetem. Izolovaný iontový druh je zpomalen ve zpomalovací čočce na energii obvykle několika ev. Paprsek tohoto iontového reaktantu má úzký energetický (asi 0.2 ev) i úhlový (asi ) roztyl při dané energii. Tento paprsek se kříží s kolimovaným paprskem termálních neutrálních molekul (druhý reaktant), vycházejícím s mnohokanálové trysky. V překřížení dochází k srážkám mezi částicemi obou paprsků a k jejich chemickým reakcím. Reaktanty i produkty letí dále k detekční štěrbině, za níž jsou ionizované částice analyzovány brzdným napětím a urychleny do detekčního hmotnostního spektrometru, který podle hmotnosti rozdělí iontové reaktanty a produkty a zaznamená jejich dopad jako elektrický proud na násobiči. Paprsky, srážející se pod úhlem 90 stupňů, lze natáčet kolem rozptylového centra a měřit tak úhlové rozdělení produktů. Přerušování neutrálního paprsku rotační clonou a detekce modulovaného signálu iontových produktů odstraňují efekty srážek mimo srážkové centrum. Výsledkem měření jsou úhlová rozdělení iontových produktů a profily energie iontových produktů u různých rozptylových úhlů. (2) Variantou tohoto zařízení je modifikace přístroje pro výzkum srážek pomalých iontů s pevnými povrchy (obr. 2). Zdroj neutrálního paprsku je v tom případě nahrazen pevným terčem, na něž dopadá hmotnostně vybraný iontový druh definované translační energie pod nastavitelným úhlem. Měření spočívá ve stanovení hmotnostních spekter iontových produktů, vznikajících ve srážce iontů s povrchem, a v určení jejich úhlového rozdělení a rozdělení translačních energií. Krátký popis zaměření laboratoře Laboratoř se zabývá výzkumem dynamiky elementárních chemických reakcí iontů. Výsledky rozptylových experimentů se zpracovávají do rozptylových diagramů, které poskytují informace o srážkovém mechanismu procesu a o uložení translační a vnitřní energie v produktech. To jsou velmi podrobné informace, které vedou k popisu základních zákonitostí, jimiž se řídí průběh chemických procesů na molekulové úrovni. Velký význam získaných informací je také v tom, že jsou přímo srovnatelné s teoretickými výsledky počítačových experimentů, v nichž se sledují trajektorie částic dané soustavy na příslušné hyperploše potenciální energie. V poslední době se výzkum soustředil na popis málo známých elementárních reakcí násobně nabitých iontů, zvláště pak molekulárních dikationtů. Výzkum reakcí v řadě soustav dikationtů (CF 2 2+, CO 2 2+, CF 3 2+, CHCl 2+, C 4 H 3 2+ ) s vodíkem a jinými neutrálními atomy a molekulami vedl k formulování obecného modelu pro průběh těchto reakcí. Výsledky mají obecný význam pro teorii elementárních chemických reakcí a nalézají uplatnění při popisu reakcí v soustavách s vysokým obsahem energie (plasma, výboje, plynné lasery, astrofyzikální soustavy). Výzkum srážek pomalých iontů s povrchy má za cíl popis disociačních procesů a chemických reakcí polyatomových iontů u povrchu pevných látek a mechanismus těchto procesů, přenos a přerozdělení energie ve srážkách s povrchem, určení pravděpodobnosti přežití iontů v takové srážce. Studované povrchy jsou kovové nebo uhlíkové povrchy různého druhu a povrchy pokryté různými samouspořádanými monovrstvami. Výzkum poskytuje důležité informace o procesech, důležitých pro provoz zařízení pro jadernou fúzi (Tokamak), a pro aktivaci velkých molekul a iontů (biomolekul) ve srážkách s povrchem.

6 Laboratoř Spektroskopie a fotochemie v blízké infračervené oblasti Mgr. Ondřej Votava, PhD. T.: , ondrej.votava@jh-inst.cas.cz Krátký popis zaměření laboratoře: Hnacím motorem troposférické chemie je sluneční záření pronikající do nízkých vrstev atmosféry. Vzhledem k tomu, že většina vysokoenergetického ultrafialového (UV) záření je absorbována ve vyšších vrstvách atmosféry, jedná se především o záření ve viditelné (VIS) a blízké infračervené (NIR) spektrální oblasti, které proniká k zemskému povrchu s vysokou intenzitou. Studiu spektroskopie a fotochemie ve viditelné oblasti spektra byla věnována značná pozornost. Naproti tomu data o NIR oblasti jsou v současnosti velmi omezená. Přesto celá řada molekul vyskytujících se v troposféře vykazuje v blízké IČ oblasti absorpční pásy v důsledku vibračních overtonových přechodů a nízko ležících elektronových přechodů. Přesto fotochemické procesy vyvolané těmito složkami solárního záření nejsou v současné době takřka vůbec zahrnuty do existujících troposferických modelů. Důvodem je absence relevantních a přesných laboratorních dat v této oblasti. Chybí jak kvantitativní informace o extinkčních koeficientech pro celou řadu důležitých atmosférických absorbérů, tak i data o možných fotochemických kanálech takto vzbuzených molekul. Laboratoř NIR-LAS (Near Infrared Laser Absorption Spectroscopy) je zaměřena na studium spektroskopie a fotochemie v blízké IČ oblasti. A na vývoj experimentálních nástrojů pro kvantitativní měření absorpčních průřezů a kvantových výtěžků fotochemických kanálů. Existující experimentální vybavení umožňuje studium vysoce rozlišených absorpčních spekter s možností určení absolutních absorpčních průřezů. K dispozici je též aparatura pro studium nízkoteplotní subdopplerovské spektroskopie v pulsním supersonickém molekulovém paprsku, pomocí které lze získat vysoce přesná data nutná pro analýzu komplikovaných ovetonových spekter. V naší laboratoři používáme metody spektroskopie s vysokým rozlišením v NIR spektrální oblasti. Základními nástroji jsou laditelné diodové lasery pracující v oblasti mezi 630 nm a 1650 nm. K detekci molekul aplikujeme absorpční techniky s vysokou citlivostí: Cavity Enhanced Absorption spectroscopy (CEAS) a Cavity Ring Down Spectroscopy (CRDS). Laboratoř je dále vybavena zdrojem pro tvorbu supersonicky ochlazených nestabilních radikálů, který kombinuje štěrbinovou supersonickou trysku s vysoce lokalizovaným pulsním elektrickým výbojem. CEAS experiment s výbojovým supersonickým zdrojem Štěrbinová supersonická tryska Laser Elektrický výboj Detektor Optický rezonátor Piezoelektrický element (PZT)

7 Laboratoř elektronové spektroskopie RNDr. Zdeněk Bastl, CSc. Kontakt: T.: , 3526, Laboratoř je vybavena elektronovým spektrometrem ESCA 310 (Gammadata Scienta, Švédsko viz obrázek vpravo) umožňujícím měřit spektra elektronů s velkým rozlišením (obr. 1. a 2.). K excitaci elektronů je použito intenzivní záření AlKα (hν = ev), produkované rotující anodou speciální ultravysokovakuové konstrukce a monochromatizované sedmi toroidálně ohnutýmí křemenými krystaly (poloměr Rowlandovy kružnice 65 cm). K analýze elektronů je použit hemisférický deflekční elektrostatický analyzátor a k detekci elektronů dvourozměrný multidetektor. Spektrometr lze provozovat v transmisním, angulárním a zobrazovacím režimu. Komory spektrometru jsou čerpány turbomolekulárními a iontovými vývěvami na vakuum mbar. Přístroj je dále vybaven iontovými a elektronovými tryskami, počítačem řízeným manipulátorem s pěti stupni volnosti a mikrováhou s křemeným krystalem. Dále je laboratoř vybavena standardním elektronovým spektrometrem ESCA 3 Mk II (VG Scientific, Anglie) který umožňuje kromě spekter excitovaných měkkým rentgenovým zářením měřit i spektra excitovaná UV zářením s energií fotonů od 20 do 41 ev, spektra Augerových elektronů excitováných fotony a elektrony a studovat složení plynné fáze (např. při zahřívání vzorků nebo jejich interakci s vybranými plyny) metodou hmotnostní spektrometrie. Krátký popis zaměření práce laboratoře: V současné době jsou spektrometry využívány především ke studiu nanostrukturních materiálů a povrchů materiálů pro náhrady biologických tkání. Měřením úhlově rozlišených fotoelektronových spekter jsme vyšetřovali stabilitu zlatých nanostruktur a klastrů na vybraných nosičích. Dále se zabýváme detailním studiem nanočástic zlata a bimetalických povrchů z hlediska možnosti jejich využití v heterogenních katalytických a elektrokatalytických reakcích. Kromě studia klastrů zlata deponovaných na nosičích se zabýváme rovněž studiem koloidních zlatých částic a zlatých filmů modifikovaných povrchovou derivatizací karboranthioly, u kterých lze předpokládat aplikace v biologických a technických vědách. Pro praktické využití důležitou tématikou, na jejímž řešení se laboratoř podílí, je studium povrchových modifikací polymerních materiálů z hlediska zlepšení jejich biokompatibility. Metodami elektronové spektroskopie monitorujeme chemické změny povrchu a stabilitu povrchových funkčních skupin vzniklých působením urychlených iontů a plasmatu na povrchy polymerů s cílem optimalizovat podmínky povrchové modifikace z hlediska interakce povrchu s biomolekulami a vybranými buněčnými kulturami. Řada dalších studií je prováděna ve spolupráci s jinými ústavy Akademie věd (laserová chemie, fotochemie, geochemie) a vysokými školami; část pracovní kapacity je věnována řešení problémů aplikovaného výzkumu (oxidace, koroze). Schéma spektrometru ESCA 310 (CR: rotující anoda, CM: monochromátor, CS: komora se vzorkem, CL: elektronová optika, CA: hemisférický analyzátor elektronů, CP: přípravná komora pro manipulace se vzorkem, CE: vakuová propust pro vzorek.

8 Laboratoř hmotnostní spektrometrie Mgr. Miroslav Polášek, Ph.D. Ing. Jiří Kubišta tel.: , (1) Hmotnostní spektrometr ZAB2-SEQ. Hybridní tandemový hmotnostní spektrometr s geometrií BEqQ; hmotnostní rozsah magnetického sektoru je Th při plném urychlovacím napětí (8 kv); hmotnostní rozsah kvadrupólu je 3000 Th, výrobcem uváděné teoretické rozlišení R= , ionizační techniky: EI, CI, FIB (fast ion bombardment, Cs + ), DCI; experimenty MS: kompletní škála spojených skenů zahrnujících sektory B, E a Q, (skeny B/E, B 2 /E, sken neutrálních ztrát, MIKES, QMIKES atd.), CAD při vysokých i nízkých energiích, HRMS; spektrometr byl doplněn o dvě srážkové komory ve FFR1 umožňující provádět experimenty NRMS v kombinaci s B/E skenem; datasystém MASPECII detector 1 pracující pod Windows XP. (2) Hmotnostní spektrometr VG 7070E. B Sektorový hmotnostní spektrometr E s geometrií EB; hmotnostní rozsah collision cell 3 magnetického sektoru je Th při plném urychlovacím napětí (6 kv), ionizační techniky: EI, CI, FAB; collision cell 2 MS 1 detector 2 srážková komora ve FFR1. deflector Krátký popis zaměření laboratoře: collision cell 1 ion source RF-only quadrupole collision cell quadrupole analyzer Výzkum organické a organokovové MS 2 detector 3 hmotnostní spektrometrie se v posledních letech soustředil na objasňování mechanismů reakcí organických iontů a studium jejich struktury metodami tandemové hmotnostní spektrometrie v kombinaci s výpočty ab initio metodami kvantové chemie. Pro experimenty je používán zejména hybridní tandemový hmotnostní spektrometr ZAB2-SEQ. Zvláštním typem experimentu, který je v laboratoři úspěšně využíván, je tzv. neutralizační reionizační hmotnostní spektrometrie (NRMS). Tato technika je založena na vertikálním přenosu elektronu mezi předem připraveným iontem o známé struktuře a vhodným atomem nebo molekulou při vysokých srážkových energiích. Takto vzniknuvší neutrální species má obvykle dostatek vnitřní energie, a proto se dále rozpadá. Produkty těchto rozpadů jsou kolizně ionizovány a analyzovány hmotnostním spektrometrem. NRMS tak představuje unikátní nástroj pro přípravu a studium obtížně dostupných, nestabilních anebo vysoce reaktivních neutrálních molekul a radikálů jako jsou např. karbény, kumulény, ylidy, biradikály, hypervalentní radikály a pod. Obrovskou výhodu NRMS představuje právě výše uvedený "nechemický" způsob přípravy molekul a radikálů, který se vyhýbá často téměř neřešitelným problémům spojeným s přípravou nestabilních a vysoce reaktivních chemických species klasickou chemickou cestou. V současnosti je v laboratoři, ve spolupráci s Universitou ve Washingtonu, technika NRMS využívána pro přípravu a studium radikálů odvozených od bází DNA. Tyto modelové experimenty slouží k objasňování mechanismů primárních chemických procesů spojených s radiolytickým poškozováním DNA. Tuto techniku však lze úspěšně využít i pro studium reakčních intermediátů, které hrají nebo mohou hrát významnou roli v chemii atmosféry, spalování a podobně. Kromě vlastních výzkumných projektů se laboratoř věnuje rovněž servisním hmotnostně spektrometrickým analýzám v rámci spolupráce s jinými výzkumnými laboratořemi v rámci UFCH JH. q Q deceleration lens

9 Laboratoř pro výzkum povrchových interakcí na kovech Ing. Jan Plšek, Ph.D. T.: , ; (1) Autoemisní mikroskopie elektronová (FEM - Field Emission Microscopy) a iontová (FIM - Field Ion Microscopy) Autoemisní mikroskopy FEM a FIM jsou založeny na tunelovém efektu, který je možno pozorovat na površích elektricky vodivých vzorků při intenzitě vloženého elektrického pole řádu 10 8 Vcm -1. Takové intenzity se dosáhne při použití laboratorních zdrojů vysokého napětí (U ~ 25 kv) v okolí velmi ostrých hrotů o poloměru koncového zakřivení řádu 10-5 cm. V zařízení FEM je záporně nabitý hrot umístěn v ultravysokovakuové aparatuře (tlaky p ~ 10-8 Pa), a emise elektronů z koncového vrchlíku vytvoří na fluorescenčním stínítku obraz, který v podstatě reprezentuje mapu rozložení výstupní práce. V případě FIM není mezi hrotem a stínítkem ultravysoké vakuum (UHV), ale pouze mírný tlak (p ~ 10-3 Pa) zobrazovacího plynu, obvykle helia nebo neonu. Při aplikaci elektrického pole obrácené polarity než u FEM dochází v blízkosti povrchových atomů na vrchlíku hrotu k jejich ionizaci. Vzniklé kladné ionty potom na stínítku zobrazí místa svého vzniku. Obraz je zachycen citlivou CCD kamerou s vysokou kvantovou účinností, 16 bitovou digitalizací a nízkým šumem. Autoemisní elektronová mikroskopie Autoemisní iontová mikroskopie ` Schéma principu autoemisních mikroskopů UHV aparatura autoemisních mikroskopů (2) Teplotně programovaná desorpce (TPD - Temperature Programmed Desorption) V této technice se adsorbuje plyn na povrchu studovaného materiálu při určité teplotě a po adsorpci je teplota vzorku programově zvyšována. S rostoucí teplotou adsorbované částice postupně desorbují a jsou monitorovány kvadrupólovým hmotovým spektrometrem (QMS 200 M1, Prisma, Pfeiffer). Ze získaných desorpčních spekter pak lze identifikovat jednak druh desorbované částice a také určit aktivační energii desorpce. Krátký popis zaměření skupiny: Laboratoř se zabývá studiem elementárních molekulárních mechanismů jednotlivých katalytických procesů na površích kovů. V současné době UHV aparatura teplotně programované je výzkum věnován modelovým vícesložkovým systémům (kovové resp. desorpce bimetalické nanočástice nanesené na oxidickém nosiči). Pozornost je soustředěna na úlohu faktorů jako např. stupeň defektnosti struktury nanočástic ovlivňované: a) disipací energie exotermních elementárních kroků (při jejich formování a při vlastních povrchových reakcích), b) tepelným opracováním. Komplexní přístup k řešení studovaných problémů je postaven na kombinaci různých experimentálních technik: na mikroskopické úrovni jsou to techniky autoemisní mikroskopie a na makroskopické úrovni techniky teplotně programované desorpce a spektroskopie XPS.

10 Laboratoř mikroskopie rastrovací sondou Ing.Pavel Janda, CSc.T.: , , 1) Dva mikroskopy rastrovací sondou (Topometrix TMX 2010 a NanoScope IIIa Multimode, Veeco) umožňující zobrazení povrchů pevných látek v rozsahu zvětšení 1000x až přesahující x s rozlišením dosahujícím molekulární resp. atomární úrovně. Mikroskopy využívají základních technik - tunelové mikroskopie (STM) v oblastech pikoampérových až nanoampérových tunelových proudů, elektrochemické mikroskopie (SECM) a mikroskopie atomárních sil (AFM) v kontaktním, semikontaktním a v režimu laterárních sil. Tato kombinace dovoluje studium látek různých fyzikálně-chemických vlastností: od izolantů po vodiče; od gelovitých až po tvrdé povrchy, na vzduchu i pod kapalinou. Vzhledem k propojení mikroskopů s čtyřelektrodovým potenciostatem, je též možné sledování (elektro)chemických dějů insitu tj. v prostředí (elektro)chemického experimentu. Uvedené přístrojové vybavení a vyhodnocovací software umožňuje získat nejen topografické zobrazení povrchu s kótováním ve všech třech osách (např. drsnost, velikost a výška zrn ), ale i fyzikálněchemické informace (lokální elektrická vodivost, přítomnost funkčních skupin apod.). 2) Tříelektrodový potenciostat/galvanostat (Wenking POS2, Bank Elektronik) pracující v oblasti potenciálů V, s rychlostí vkládání potenciálu 0,1 mv/s až 100 V/s je používán v elektrochemických experimentech. Krátký popis zaměření laboratoře: Laboratoř se zabývá studiem : topografie a stability kovových nanočástic imobilizovaných na monokrystalických substrátech a optimalizací jejich vlastností pro použití v elektrokatalýze a sensorech. reakční kinetiky dějů probíhajících na jednotlivých nanočásticích s využitím metody elektrochemické mikroskopie (SECM). vlivu nanostruktury, dopování a senzibilizace oxidických polovodičů na konverzní účinnost fotoelektrochemického (Grätzelova) solárního článku. A) B) Obr.1: Schéma principu metody rastrovací tunelové mikroskopie (A), mikroskopie atomárních sil (B)

11 Laboratoř fluorescenční spektroskopie Doc. Dr.rer.nat. Martin Hof Mgr. Aleš Benda T.: , (1) Invertovaný konfokální časově rozlišený fluorescenční mikroskop Confocor1 (Zeiss) (2) Časově rozlišený fluorescenční spektrometr 5000 U SPC Lifetime System (IBH) (3) Fluorescenční spektrometr FL3-11 (Jobin Yvon) (4) Jednopaprskový absorpční spektrometr Helios γ (UNICAM) (5) Nulový monochromatický elipsometr EL X-04 (DRE) (6) Langmuir-Blodgetovy váhy 612D-RB (Nima Technology) (7) příprava vzorků: extruder, sonikátor, UV/ozone lampa Krátký popis zaměření laboratoře: Fluorescence a s ní spjaté metody patří mezi nejvíce se vyvíjející obory studující živou přírodu (life science). Její přednosti jsou specifičnost, citlivost a neinvazivita, což umožňuje studovat i živé organismy. Fluorescence ve viditelné oblasti spektra je vlastnost specifická zejména pro některé organické molekuly s rozsáhlým systémem delokalizovaných elektronů, nazývaných fluorofory. Tato specificita fluorescence umožňuje studovat i jinak velmi složité systémy. Vlastnosti emitovaných fotonů (vlnová délka (energie), polarizace, doba života excitovaného stavu) jsou závislé na okolí daného fluoroforu a tím nám poskytují cenné informace o studovaném systému. V naší laboratoři se kromě vývoje a aplikace nejnovějších trendů ve fluorescenční spektroskopii (např. vývoj časově rozlišené fluorescenční korelační spektroskopie) zabýváme třemi hlavními tématy: 1. Charakterizace biologické vody v lipidových membránách Hlavním zdrojem informace o studovaném systému je v tomto případě doba života excitovaného stavu molekuly. Ta se může využít k rozložení klasického bezčasového emisního spektra na tzv. časově rozlišená emisní spektra (TRES Time-Resolved Emission Spectra), která obsahují řadu informací o mikroviskozitě a mikropolaritě chemického okolí měřeného barviva. Analýza těchto spekter je principem metody nazývané Relaxace rozpouštědla a přináší nám informace o stupni hydratace membrán v závislosti na jejich složení a interakci s okolím. 2. Studium kondenzace DNA pro nevirální genovou terapii (NVGT) Jedním z problémů NVGT je dopravit velkou molekulu DNA do jádra cílové buňky. Důležitým krokem tohoto procesu je kondenzace DNA, kdy se přidáním vhodných činitelů docílí vratného kolapsu DNA na velikost nezbytnou pro její transport do buněk. Právě změna velikosti a tím i difusního koeficientu (mobility) je parametrem měřitelným na úrovni jednotlivých molekul pomocí fluorescenční korelační spektroskopie (FCS). Jejím principem je statistická korelační analýza fluorescenčního signálu pocházejícího z velmi malého detekčního objemu (méně než femtolitr, vytvořený zaostřeným laserovým paprskem) a tím i malého počtu (jednotky) fluorescenčních molekul. Měřená změna difusního koeficientu indikuje účinnost jednotlivých kondenzorů a stabilitu vzniklé nanočástice. 3. Studium vlastností podporovaných lipidových membrán a jejich interakcí s proteiny Přes značné pokroky je studium buněčných membrán na živých buňkách stále velmi náročné. Proto v praxi nacházejí velké uplatnění různé modelové systémy, mezi něž patří i lipidové membrány adsorbované na pevných površích. V naší laboratoři se zabýváme studiem vzniku těchto membrán, jejich vlastnostmi a interakcí s antimikrobiálními peptidy. Mezi studované parametry patří mobilita membrány (FCS), kinetika změn její tloušťky a hustoty (elipsometrie) a její homogenita (AFM).

METODY ANALÝZY POVRCHŮ

METODY ANALÝZY POVRCHŮ METODY ANALÝZY POVRCHŮ (c) - 2017 Povrch vzorku 3 definice IUPAC: Povrch: vnější část vzorku o nedefinované hloubce (Užívaný při diskuzích o vnějších oblastech vzorku). Fyzikální povrch: nejsvrchnější

Více

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic PES (fotoelektronová spektroskopie) XPS (rentgenová fotoelektronová spektroskopie), ESCA (elektronová spektroskopie pro chemickou analýzu) UPS (ultrafialová

Více

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv Pavel Matějka, Vadym Prokopec pavel.matejka@vscht.cz pavel.matejka@gmail.com Vadym.Prokopec@vscht.cz

Více

Fotoelektronová spektroskopie Instrumentace. Katedra materiálů TU Liberec

Fotoelektronová spektroskopie Instrumentace. Katedra materiálů TU Liberec Fotoelektronová spektroskopie Instrumentace RNDr. Věra V Vodičkov ková,, PhD. Katedra materiálů TU Liberec Obecné schéma metody Dopad rtg záření emitovaného ze zdroje na vzorek průnik fotonů několik µm

Více

Vybrané spektroskopické metody

Vybrané spektroskopické metody Vybrané spektroskopické metody a jejich porovnání s Ramanovou spektroskopií Předmět: Kapitoly o nanostrukturách (2012/2013) Autor: Bc. Michal Martinek Školitel: Ing. Ivan Gregora, CSc. Obsah přednášky

Více

VIBRAČNÍ SPEKTROMETRIE

VIBRAČNÍ SPEKTROMETRIE VIBRAČNÍ SPEKTROMETRIE (c) -2012 RAMANOVA SPEKTROMETRIE 1 PRINCIP METODY Měří se rozptýlené záření, které vzniká interakcí monochromatického záření z viditelné oblasti s molekulami vzorku za současné změny

Více

LABORATOŘ OBORU I ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE (111) Použití GC-MS spektrometrie

LABORATOŘ OBORU I ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE (111) Použití GC-MS spektrometrie LABORATOŘ OBORU I ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE (111) C Použití GC-MS spektrometrie Vedoucí práce: Doc. Ing. Petr Kačer, Ph.D., Ing. Kamila Syslová Umístění práce: laboratoř 79 Použití GC-MS spektrometrie

Více

- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence

- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence ROZPTYLOVÉ a EMISNÍ metody - Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl - fluorescence - fosforescence Ramanova spektroskopie Každá čára Ramanova spektra je svými vlastnostmi závislá

Více

13. Spektroskopie základní pojmy

13. Spektroskopie základní pojmy základní pojmy Spektroskopicky významné OPTICKÉ JEVY absorpce absorpční spektrometrie emise emisní spektrometrie rozptyl rozptylové metody Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Více

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu.

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu. Aktivní prostředí v plynné fázi. Plynové lasery Inverze populace hladin je vytvářena mezi energetickými hladinami některé ze složek plynu - atomy, ionty nebo molekuly atomární, iontové, molekulární lasery.

Více

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním prostředí - farmakokinetické studie - kvantifikace proteinů

Více

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15 Optické spektroskopie 1 LS 2014/15 Martin Kubala 585634179 mkubala@prfnw.upol.cz 1.Úvod Velikosti objektů v přírodě Dítě ~ 1 m (10 0 m) Prst ~ 2 cm (10-2 m) Vlas ~ 0.1 mm (10-4 m) Buňka ~ 20 m (10-5 m)

Více

Klinická a farmaceutická analýza. Petr Kozlík Katedra analytické chemie

Klinická a farmaceutická analýza. Petr Kozlík Katedra analytické chemie Klinická a farmaceutická analýza Petr Kozlík Katedra analytické chemie e-mail: kozlik@natur.cuni.cz http://web.natur.cuni.cz/~kozlik/ 1 Spojení separačních technik s hmotnostní spektrometrem Separační

Více

ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY

ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY 1 Fyzikální základy spektrálních metod Monochromatický zářivý tok 0 (W, rozměr m 2.kg.s -3 ): Absorbován ABS Propuštěn Odražen zpět r Rozptýlen s Bilance toků 0 = +

Více

3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické).

3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické). PŘEDMĚTY KE STÁTNÍM ZÁVĚREČNÝM ZKOUŠKÁM V BAKALÁŘSKÉM STUDIU SP: CHEMIE A TECHNOLOGIE MATERIÁLŮ SO: MATERIÁLOVÉ INŽENÝRSTVÍ POVINNÝ PŘEDMĚT: NAUKA O MATERIÁLECH Ing. Alena Macháčková, CSc. 1. Souvislost

Více

Metody analýzy povrchu

Metody analýzy povrchu Metody analýzy povrchu Metody charakterizace nanomateriálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. Povrch pevné látky: Poslední monoatomární vrstva + absorbovaná monovrstva Ovlivňuje fyzikální vlastnosti (ukončení

Více

Nanosvět očima mikroskopů

Nanosvět očima mikroskopů Nanosvět očima mikroskopů Několik vědců z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v.v.i. se prostřednictvím komorní výstavy rozhodlo představit veřejnosti svět, který viděný pouhým okem diváka nikterak

Více

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ (c) -2008, ACH/IM BLOKOVÉ SCHÉMA: (a) emisní metody (b) absorpční metody (c) luminiscenční metody U (b) monochromátor často umístěn před kyvetou se vzorkem. Části

Více

FOTOAKUSTIKA. Vítězslav Otruba

FOTOAKUSTIKA. Vítězslav Otruba FOTOAKUSTIKA Vítězslav Otruba 2010 prof. Otruba 2 The spectrophone 1881 A.G. Bell návrh a Spektrofonu (spectrophone) pro účely posouzení absorpčního spektra subjektů v těch částech, které jsou neviditelné.

Více

Techniky mikroskopie povrchů

Techniky mikroskopie povrchů Techniky mikroskopie povrchů Elektronové mikroskopie Urychlené elektrony - šíření ve vakuu, ovlivnění dráhy elektrostatickým nebo elektromagnetickým polem Nepřímé pozorování elektronového paprsku TEM transmisní

Více

Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM

Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM Historie 1931 E. Ruska a M. Knoll sestrojili první elektronový prozařovací mikroskop 1939 první vyrobený elektronový mikroskop firma Siemens rozlišení 10 nm 1965 první

Více

Stručný úvod do spektroskopie

Stručný úvod do spektroskopie Vzdělávací soustředění studentů projekt KOSOAP Slunce, projevy sluneční aktivity a využití spektroskopie v astrofyzikálním výzkumu Stručný úvod do spektroskopie Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí,

Více

Hmotnostní spektrometrie

Hmotnostní spektrometrie Hmotnostní spektrometrie Princip: 1. Ze vzorku jsou tvořeny ionty na úrovni molekul, nebo jejich zlomků (fragmentů), nebo až volných atomů dodáváním energie, např. uvolnění atomů ze vzorku nebo přímo rozštěpení

Více

Techniky prvkové povrchové analýzy elemental analysis

Techniky prvkové povrchové analýzy elemental analysis Techniky prvkové povrchové analýzy elemental analysis (Foto)elektronová spektroskopie (pro chemickou analýzu) ESCA, XPS X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) Any technique in which the sample is bombarded

Více

INTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II.

INTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II. Úvod do fyziky tenkých vrstev a povrchů INTERAKCE IONTŮ S POVRCHY II. Metody IBA (Ion Beam Analysis): pružný rozptyl nabitých částic (RBS), detekce odražených atomů (ERDA), metoda PIXE, Spektroskopie rozptýlených

Více

Zdroje optického záření

Zdroje optického záření Metody optické spektroskopie v biofyzice Zdroje optického záření / 1 Zdroje optického záření tepelné výbojky polovodičové lasery synchrotronové záření Obvykle se charakterizují zářivostí (zářivý výkon

Více

Proč elektronový mikroskop?

Proč elektronový mikroskop? Elektronová mikroskopie Historie 1931 E. Ruska a M. Knoll sestrojili první elektronový prozařovací mikroskop,, 1 1939 první vyrobený elektronový mikroskop firma Siemens rozlišení 10 nm 1965 první komerční

Více

Plazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu

Plazmové metody. Základní vlastnosti a parametry plazmatu Plazmové metody Základní vlastnosti a parametry plazmatu Atom je základní částice běžné hmoty. Částice, kterou již chemickými prostředky dále nelze dělit a která definuje vlastnosti daného chemického prvku.

Více

Hmotnostní spektrometrie. Historie MS. Schéma MS

Hmotnostní spektrometrie. Historie MS. Schéma MS Hmotnostní spektrometrie MS mass spectrometry MS je analytická technika, která se používá k měření poměru hmotnosti ku náboji (m/z) u iontů původně studium izotopového složení dnes dynamicky se vyvíjející

Více

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. 2013

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. 2013 Učební osnova předmětu Fyzikální chemie Studijní obor: Aplikovaná chemie Zaměření: Forma vzdělávání: Celkový počet vyučovacích hodin za studium: Analytická chemie Chemická technologie Ochrana životního

Více

Metody analýzy povrchu

Metody analýzy povrchu Metody analýzy povrchu Metody charakterizace nanomateriálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. 2 Povrch pevné látky: Poslední monoatomární vrstva + absorbovaná monovrstva Ovlivňuje fyzikální vlastnosti (ukončení

Více

Metody povrchové analýzy založené na detekci iontů. Pavel Matějka

Metody povrchové analýzy založené na detekci iontů. Pavel Matějka Metody povrchové analýzy založené na detekci iontů Pavel Matějka Metody povrchové analýzy založené na detekci iontů 1. sekundárních iontů - SIMS 1. Princip metody 2. Typy bombardování 3. Analyzátory iontů

Více

Tento rámcový přehled je určen všem studentům zajímajícím se o aktivní vědeckou práci.

Tento rámcový přehled je určen všem studentům zajímajícím se o aktivní vědeckou práci. Tento rámcový přehled je určen všem studentům zajímajícím se o aktivní vědeckou práci. Konkrétní témata bakalářských a diplomových prací se odvíjejí od jednotlivých projektů uvedených dále. Ústav analytické

Více

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE doc. Ing. David MILDE, Ph.D. tel.: 585634443 E-mail: david.milde@upol.cz (c) -017 Doporučená literatura Černohorský T., Jandera P.: Atomová spektrometrie. Univerzita Pardubice 1997.

Více

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL nano.tul.cz Tyto materiály byly vytvořeny v rámci projektu ESF OP VK: Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci Experimentální

Více

Luminiscence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence. chemicky (chemiluminiscence)

Luminiscence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence. chemicky (chemiluminiscence) Luminiscence Luminiscence emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence chemicky (chemiluminiscence) teplem (termoluminiscence) zvukem (sonoluminiscence)

Více

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence) Luminiscence Luminiscence emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence chemicky (chemiluminiscence) teplem (termoluminiscence) zvukem (sonoluminiscence)

Více

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS Molekulová spektroskopie 1 Chemická vazba, UV/VIS 1 Chemická vazba Silová interakce mezi dvěma atomy. Chemické vazby jsou soudržné síly působící mezi jednotlivými atomy nebo ionty v molekulách. Chemická

Více

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE Atomová spektrometrie valenčních e - 1. OES (AES). AAS 3. AFS 1 Atomová spektra čárová spektra Tok záření P - množství zářivé energie (Q E ) přenesené od zdroje za jednotku času.

Více

INTERPRETACE HMOTNOSTNÍCH SPEKTER

INTERPRETACE HMOTNOSTNÍCH SPEKTER INTERPRETACE HMOTNOSTNÍCH SPEKTER Hmotnostní spektrometrie hmotnostní spektrometrie = fyzikálně chemická metoda založená na rozdělení hmotnosti iontů v plynné fázi podle jejich poměru hmotnosti a náboje

Více

Mikroskopie rastrující sondy

Mikroskopie rastrující sondy Mikroskopie rastrující sondy Metody charakterizace nanomateriálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. Metody mikroskopie rastrující sondy SPM (scanning( probe Microscopy) Metody mikroskopie rastrující sondy soubor

Více

Metody charakterizace

Metody charakterizace Metody y strukturní analýzy Metody charakterizace nanomateriálů I Význam strukturní analýzy pro studium vlastností materiálů Experimentáln lní metody využívan vané v materiálov lovém m inženýrstv enýrství:

Více

Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů

Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů 7. června/june 2013 9:30 h 17:30 h Laboratoř metalomiky a nanotechnologií, Mendelova univerzita v Brně a Středoevropský technologický institut Budova D, Zemědělská

Více

Fluorescence (luminiscence)

Fluorescence (luminiscence) Fluorescence (luminiscence) Patří mezi luminiscenční metody fotoluminiscence. Luminiscence efekt, kdy excitované molekuly či atomy vyzařují světlo při přechodu z excitovaného do základního stavu. Podle

Více

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření Elektromagnetické záření lineárně polarizované záření Cirkulárně polarizované záření Levotočivé Pravotočivé 1 Foton Jakékoli elektromagnetické vlnění je kvantováno na fotony, charakterizované: Vlnovou

Více

Základy Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala

Základy Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala Základy Mössbauerovy spektroskopie Libor Machala Rudolf L. Mössbauer 1958: jev bezodrazové rezonanční absorpce záření gama atomovým jádrem 1961: Nobelova cena Analogie s rezonanční absorpcí akustických

Více

Nanotechnologie a Nanomateriály na PřF UJEP Pavla Čapková

Nanotechnologie a Nanomateriály na PřF UJEP Pavla Čapková Přírodovědecká fakulta UJEP Ústí n.l. a Ústecké materiálové centrum na PřF UJEP http://sci.ujep.cz/faculty-of-science.html Nanotechnologie a Nanomateriály na PřF UJEP Pavla Čapková Kontakt: Doc. RNDr.

Více

PSI (Photon Systems Instruments), spol. s r.o. Ústav přístrojové techniky AV ČR, v.v.i.

PSI (Photon Systems Instruments), spol. s r.o. Ústav přístrojové techniky AV ČR, v.v.i. PSI (Photon Systems Instruments), spol. s r.o. Ústav přístrojové techniky AV ČR, v.v.i. Konstrukce a výroba speciálních optických dielektrických multivrstev pro systémy FluorCam Firma příjemce voucheru

Více

Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok

Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok Seznam otázek pro zkoušku z biofyziky oboru lékařství pro školní rok 2014-15 Stavba hmoty Elementární částice; Kvantové jevy, vlnové vlastnosti částic; Ionizace, excitace; Struktura el. obalu atomu; Spektrum

Více

Plazmová depozice tenkých vrstev oxidu zinečnatého

Plazmová depozice tenkých vrstev oxidu zinečnatého Plazmová depozice tenkých vrstev oxidu zinečnatého Bariérový pochodňový výboj za atmosférického tlaku Štěpán Kment Doc. Dr. Ing. Petr Klusoň Mgr. Zdeněk Hubička Ph.D. Obsah prezentace Úvod do problematiky

Více

Hmotnostní spektrometrie

Hmotnostní spektrometrie Hmotnostní spektrometrie Podstatou hmotnostní spektrometrie je studium iontů v plynném stavu. Tato metoda v sobě zahrnuje tři hlavní části:! generování iontů sledovaných atomů nebo molekul! separace iontů

Více

U = E a - E k + IR Znamená to, že vložené napětí je vyrovnáváno

U = E a - E k + IR Znamená to, že vložené napětí je vyrovnáváno Voltametrie a polarografie Princip. Do roztoku vzorku (elektrolytu) jsou ponořeny dvě elektrody (na rozdíl od potenciometrie prochází obvodem el. proud) - je vytvořen elektrochemický článek. Na elektrody

Více

Spektrometrické metody. Reflexní a fotoakustická spektroskopie

Spektrometrické metody. Reflexní a fotoakustická spektroskopie Spektrometrické metody Reflexní a fotoakustická spektroskopie odraz elektromagnetického záření - souvislost absorpce a reflexe Kubelka-Munk funkce fotoakustická spektroskopie Měření odrazivosti elmg záření

Více

Mikroskopie se vzorkovací sondou. Pavel Matějka

Mikroskopie se vzorkovací sondou. Pavel Matějka Mikroskopie se vzorkovací sondou Pavel Matějka Mikroskopie se vzorkovací sondou 1. STM 1. Princip metody 2. Instrumentace a příklady využití 2. AFM 1. Princip metody 2. Instrumentace a příklady využití

Více

Glass temperature history

Glass temperature history Glass Glass temperature history Crystallization and nucleation Nucleation on temperature Crystallization on temperature New Applications of Glass Anorganické nanomateriály se skelnou matricí Martin Míka

Více

OBSAH Úvod: o Volné klastry - nanočástice o Motivace: létající nanolaboratoře. Experiment: Příklady:

OBSAH Úvod: o Volné klastry - nanočástice o Motivace: létající nanolaboratoře. Experiment: Příklady: Michal Fárník, Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v.v.i. Makro Nano Molekula (sub-nano) Chemie Fyzika OBSAH Úvod: o Volné klastry - nanočástice o Motivace: létající nanolaboratoře Experiment:

Více

Chemické senzory Principy senzorů Elektrochemické senzory Gravimetrické senzory Teplotní senzory Optické senzory Fluorescenční senzory Gravimetrické chemické senzory senzory - ovlivňov ování tuhosti pevného

Více

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE MASS SPECTROMETRY (MS) Alternativní názvy (spojení s GC, LC, CZE, ITP): Hmotnostně spektrometrický (selektivní) detektor Mass spectrometric (selective) detector (MSD) Spektrometrie

Více

Bezpečnostní inženýrství. - Detektory požárů a senzory plynů -

Bezpečnostní inženýrství. - Detektory požárů a senzory plynů - Bezpečnostní inženýrství - Detektory požárů a senzory plynů - Úvod 2 Včasná detekce požáru nebo úniku nebezpečných látek = důležitá součást bezpečnostního systému Základní požadavky včasná detekce omezení

Více

DOUTNAVÝ VÝBOJ. Další technologie využívající doutnavý výboj

DOUTNAVÝ VÝBOJ. Další technologie využívající doutnavý výboj DOUTNAVÝ VÝBOJ Další technologie využívající doutnavý výboj Plazma doutnavého výboje je využíváno v technologiích depozice povlaků nebo modifikace povrchů. Jedná se zejména o : - depozici povlaků magnetronovým

Více

Lasery. Biofyzikální ústav LF MU. Projekt FRVŠ 911/2013

Lasery. Biofyzikální ústav LF MU. Projekt FRVŠ 911/2013 Lasery Biofyzikální ústav LF MU Elektromagnetické spektrum http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:elmgspektrum.png http://cs.wikipedia.org/wiki/ Soubor:Spectre.svg Bezkontaktní termografie 2 Součásti laseru

Více

Úvod do fyziky plazmatu

Úvod do fyziky plazmatu Úvod do fyziky plazmatu Lenka Zajíčková, Ústav fyz. elektroniky Doporučená literatura: J. A. Bittencourt, Fundamentals of Plasma Physics, 2003 (3. vydání) ISBN 85-900100-3-1 Navazující a související přednášky:

Více

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití Nicolet CZ s.r.o. The world leader in serving science Základy NIR spektrometrie a její praktické využití NIR praktická metoda molekulové spektroskopie, nahrazující pracnější, časově náročnější a dražší

Více

Společná laboratoř optiky. Skupina nelineární a kvantové optiky. Představení vypisovaných témat. bakalářských prací. prosinec 2011

Společná laboratoř optiky. Skupina nelineární a kvantové optiky. Představení vypisovaných témat. bakalářských prací. prosinec 2011 Společná laboratoř optiky Skupina nelineární a kvantové optiky Představení vypisovaných témat bakalářských prací prosinec 2011 O naší skupině... Zařazení: UP PřF Společná laboratoř optiky skupina nelin.

Více

SPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ; (c) David MILDE,

SPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ;   (c) David MILDE, SEKTRÁLNÍ METODY Ing. David MILDE, h.d. Katedra analytické chemie Tel.: 585634443; E-mail: david.milde@upol.cz (c) -2008 oužitá a doporučená literatura Němcová I., Čermáková L., Rychlovský.: Spektrometrické

Více

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenografie, RTG prášková difrakce

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenografie, RTG prášková difrakce Metody využívající rentgenové záření Rentgenografie, RTG prášková difrakce 1 Rentgenovo záření 2 Rentgenovo záření X-Ray Elektromagnetické záření Ionizující záření 10 nm 1 pm Využívá se v lékařství a krystalografii.

Více

Test vlastnosti látek a periodická tabulka

Test vlastnosti látek a periodická tabulka DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-2-08 Téma: Test vlastnosti látek a periodická tabulka Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý Mgr. Josef Kormaník TEST Test vlastnosti

Více

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE)

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE) SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE) Elektromagnetické vlnění SVĚTLO Charakterizace záření Vlnová délka - (λ) : jednotky: m (obvykle nm) λ Souvisí s povahou fotonu Charakterizace záření

Více

IONTOVÉ ZDROJE. Účel. Požadavky. Elektronové zdroje. Iontové zdroje. Princip:

IONTOVÉ ZDROJE. Účel. Požadavky. Elektronové zdroje. Iontové zdroje. Princip: Účel IONTOVÉ ZDROJE vyrobit svazek částic vytvarovat ho a dopravit do urychlovací komory předurychlit ho (10 kev) Požadavky intenzita svazku malá emitance svazku trvanlivost zdroje stabilita zdroje minimální

Více

Základní charakteristika výzkumné činnosti Ústavu fyzikální chemie

Základní charakteristika výzkumné činnosti Ústavu fyzikální chemie Základní charakteristika výzkumné činnosti Ústavu fyzikální chemie Základním předmětem výzkumu prováděného ústavem je chemická termodynamika a její aplikace pro popis vybraných vlastností chemických systémů

Více

Spektroskopické metody. převážně ve viditelné, ultrafialové a blízké infračervené oblasti

Spektroskopické metody. převážně ve viditelné, ultrafialové a blízké infračervené oblasti Spektroskopické metody převážně ve viditelné, ultrafialové a blízké infračervené oblasti Elektromagnetické záření Elektromagnetické záření je postupné vlnění elektromagnetického pole složeného z kombinace

Více

10/21/2013. K. Záruba. Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje. velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita

10/21/2013. K. Záruba. Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje. velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita K. Záruba Optická mikroskopie Elektronová mikroskopie (SEM, TEM) Fotoelektronová

Více

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenovo záření. Vznik rentgenova záření. Metody využívající RTG záření

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenovo záření. Vznik rentgenova záření. Metody využívající RTG záření Metody využívající rentgenové záření Rentgenovo záření Rentgenografie, RTG prášková difrakce 1 2 Rentgenovo záření Vznik rentgenova záření X-Ray Elektromagnetické záření Ionizující záření 10 nm 1 pm Využívá

Více

4. Spektrální metody pro prvkovou analýzu léčiv optická atomová spektroskopie

4. Spektrální metody pro prvkovou analýzu léčiv optická atomová spektroskopie Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 4. Spektrální metody pro prvkovou analýzu léčiv optická atomová spektroskopie Pavel Matějka pavel.matejka@vscht.cz pavel.matejka@gmail.com

Více

POZOROVÁNÍ SLUNCE VE SPEKTRÁLNÍCH ČARÁCH. Libor Lenža Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o.

POZOROVÁNÍ SLUNCE VE SPEKTRÁLNÍCH ČARÁCH. Libor Lenža Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. POZOROVÁNÍ SLUNCE VE SPEKTRÁLNÍCH ČARÁCH Libor Lenža Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Obsah 1. Co jsou to spektrální čáry? 2. Historie a současnost (přístroje, družice aj.) 3. Význam pro sluneční fyziku

Více

INSTRUMENTÁLNÍ METODY

INSTRUMENTÁLNÍ METODY INSTRUMENTÁLNÍ METODY ACH/IM David MILDE, 2014 Dělení instrumentálních metod Spektrální metody (MILDE) Separační metody (JIROVSKÝ) Elektroanalytické metody (JIROVSKÝ) Ostatní: imunochemické, radioanalytické,

Více

Fotoelektronová spektroskopie ESCA, UPS spektroskopie Augerových elektronů. Pavel Matějka

Fotoelektronová spektroskopie ESCA, UPS spektroskopie Augerových elektronů. Pavel Matějka Fotoelektronová spektroskopie ESCA, UPS spektroskopie Augerových elektronů Pavel Matějka Fotoelektronová spektroskopie 1. XPS rentgenová fotoelektronová spektroskopie 1. Princip metody 2. Instrumentace

Více

Fyzika IV Dynamika jader v molekulách

Fyzika IV Dynamika jader v molekulách Dynamika jader v molekulách vibrace rotace Dynamika jader v molekulách rotační energetické hladiny (dvouatomová molekula) moment setrvačnosti kolem osy procházející těžištěm osa těžiště m2 m1 r2 r1 R moment

Více

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4.

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. Vyučovací předmět - Chemie Vzdělávací obor - Člověk a příroda Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. ročník - seminář

Více

Integrovaná střední škola, Hlaváčkovo nám. 673, Slaný

Integrovaná střední škola, Hlaváčkovo nám. 673, Slaný Označení materiálu: VY_32_INOVACE_STEIV_FYZIKA2_12 Název materiálu: Elektrický proud v plynech. Tematická oblast: Fyzika 2.ročník Anotace: Prezentace slouží k výkladu elektrického proudu v plynech. Očekávaný

Více

METODY - spektrometrické

METODY - spektrometrické Analýza Analýza - prvková METODY - spektrometrické atomová emisní/absorpční spektrometrie rentgenová fluorescenční analýza emise elektronů - povrchová analýza ESCA (elektronová spektroskopie pro chemickou

Více

energetického využití odpadů, odstraňování produktů energetického využití odpadů, hodnocení dopadů těchto technologií na prostředí.

energetického využití odpadů, odstraňování produktů energetického využití odpadů, hodnocení dopadů těchto technologií na prostředí. Příjemce projektu: Partner projektu: Místo realizace: Ředitel výzkumného institutu: Celkové způsobilé výdaje projektu: Dotace poskytnutá EU: Dotace ze státního rozpočtu ČR: VŠB Technická univerzita Ostrava

Více

Renáta Kenšová. Název: Školitel: Datum: 24. 10. 2014

Renáta Kenšová. Název: Školitel: Datum: 24. 10. 2014 Název: Školitel: Sledování distribuce zinečnatých iontů v kuřecím zárodku za využití moderních technik Monitoring the distribution of zinc ions in chicken embryo using modern techniques Renáta Kenšová

Více

Moderní nástroje pro zobrazování biologicky významných molekul pro zajištění zdraví. René Kizek

Moderní nástroje pro zobrazování biologicky významných molekul pro zajištění zdraví. René Kizek Moderní nástroje pro zobrazování biologicky významných molekul pro zajištění zdraví René Kizek 12.04.2013 Fluorescence je fyzikálně chemický děj, který je typem luminiscence. Luminiscence se dále dělí

Více

Metody charakterizace nanomaterálů I

Metody charakterizace nanomaterálů I Vybrané metody spektráln lní analýzy Metody charakterizace nanomaterálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. Molekulová spektroskopie atomy a molekuly mohou měnit svůj energetický stav přijetím nebo vyzářením

Více

Urychlovače částic principy standardních urychlovačů částic

Urychlovače částic principy standardních urychlovačů částic Urychlovače částic principy standardních urychlovačů částic Základní info technické zařízení, které dodává kinetickou energii částicím, které je potřeba urychlit nabité částice jsou v urychlovači urychleny

Více

CHARAKTERIZACE MATERIÁLU II

CHARAKTERIZACE MATERIÁLU II CHARAKTERIZACE MATERIÁLU II Vyučující a zkoušející Ing. Martin Kormunda, Ph.D. - CN320 Konzultační hodiny: Po 10-12, St 13 14 nebo dle dohody Doc. RNDr. Jaroslav Pavlík, CS.c. - CN Konzultační hodiny:

Více

Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II.

Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II. Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II. 1 Försterův resonanční přenos energie Pravděpodobnost (rychlost) přenosu je určená jako: k ret 1 = τ 0 D R r 0 6 0 τ D R 0 r Doba života donoru v excitovaném

Více

NANOMATERIÁLY, NANOTECHNOLOGIE, NANOMEDICÍNA

NANOMATERIÁLY, NANOTECHNOLOGIE, NANOMEDICÍNA NANOMATERIÁLY, NANOTECHNOLOGIE, NANOMEDICÍNA Nano je z řečtiny = trpaslík. 10-9, 1 nm = cca deset tisícin průměru lidského vlasu Nanotechnologie věda a technologie na atomární a molekulární úrovni Mnoho

Více

DETEKTORY pro kapalinovou chromatografii. Izolační a separační metody, 2018

DETEKTORY pro kapalinovou chromatografii. Izolační a separační metody, 2018 DETEKTORY pro kapalinovou chromatografii Izolační a separační metody, 2018 Detektory v kapalinové chromatografii Typ detektoru Zkratka Měřená veličina Refraktometrický detektor RID index lomu Spektrofotometrický

Více

Základy spektroskopie a její využití v astronomii

Základy spektroskopie a její využití v astronomii Ing. Libor Lenža, Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Základy spektroskopie a její využití v astronomii Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o. Krajská hvezdáreň v Žiline Světlo x záření Jak vypadá spektrum?

Více

Mikroskop atomárních sil: základní popis instrumentace

Mikroskop atomárních sil: základní popis instrumentace Mikroskop atomárních sil: základní popis instrumentace Jednotlivé komponenty mikroskopu AFM Funkce, obecné nastavení parametrů a jejich vztah ke konkrétním funkcím software Nova Verze 20110706 Jan Přibyl,

Více

Spektroskopie subvalenčních elektronů Elektronová mikroanalýza, rentgenfluorescenční spektroskopie

Spektroskopie subvalenčních elektronů Elektronová mikroanalýza, rentgenfluorescenční spektroskopie Spektroskopie subvalenčních elektronů Elektronová mikroanalýza, rentgenfluorescenční spektroskopie Metody charakterizace nanomateriálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. rentgenová spektroskopická metoda k určen

Více

(Návod k praktiku) Produkty. I.typ II.typ. X 1 Σ + g. 1926 nm. 1269 nm. Kyslík

(Návod k praktiku) Produkty. I.typ II.typ. X 1 Σ + g. 1926 nm. 1269 nm. Kyslík Laserová kinetická spektroskopie aneb laserová zábleská fotolýza (Návod k praktiku) Úvod Jedním ze způsobů diagnostiky a léčení rakoviny je fotodynamická terapie [1]. Využívá vlastností některých sloučenin

Více

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce Vysoká škola chemicko technologická v Praze Ústav organické technologie (111) Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce Vypracoval : Bc. Tomáš Sommer Předmět: Vícefázové reaktory (prof. Ing.

Více