Michal Dušek Václav Petříček Lukáš Palatinus

Podobné dokumenty
Strukturní analýza krystalů ve třech a více dimenzích

Chemie a fyzika pevných látek p2

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenografie, RTG prášková difrakce

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

Zpráva o ekonomické situaci AV ČR a návrh rozpočtu na rok Akademický sněm AV ČR Praha 15. prosince 2015 Ing. Petr Bobák, CSc.

RTG difraktometrie 1.

Krystalografie a strukturní analýza

Zpráva o ekonomické situaci AV ČR a návrh rozpočtu na rok Akademický sněm AV ČR Praha 12. prosince 2017 RNDr. Martin Bilej, DrSc.

1 Teoretický úvod. 1.2 Braggova rovnice. 1.3 Laueho experiment

Chemie a fyzika pevných látek l

Zpráva o hospodaření AV ČR v roce 2017 a výňatek ze závěrečného účtu. Akademický sněm AV ČR Praha 17. dubna 2018 RNDr. Martin Bilej, DrSc.

Difrakce elektronů v krystalech a zobrazení atomů

C Mapy Kikuchiho linií 263. D Bodové difraktogramy 271. E Počítačové simulace pomocí programu JEMS 281. F Literatura pro další studium 289

Ukončení činnosti AV ČR v roli poskytovatele účelové podpory

Přednáška 12. Neutronová difrakce a rozptyl neutronů. Martin Kormunda

Přednáška č. 3. Strukturní krystalografie, krystalové mřížky, rentgenografické metody určování minerálů.

Nabídkový list spolupráce 2014

Směrnice Akademické rady Akademie věd ČR č. 8. o udělování Akademické prémie Praemium Academiae. Interní předpisy Akademie věd ČR

DIFRAKCE ELEKTRONŮ V KRYSTALECH, ZOBRAZENÍ ATOMŮ

Metody pro studium pevných látek

Projekt FRVŠ č: 389/2007

STUDIUM KRYSTALŮ RENTGENOVOU DIFRAKCÍ

STRUKTURNÍ ANALÝZA. Ctirad Novák, Ladislav Červinka, Antonín Šimůnek a Karel Jurek SEKCE FYZIKY PEVNÝCH LÁTEK. Čs. čas. fyz.

Chemie a fyzika pevných látek p3

Difrakce elektronů v krystalech, zobrazení atomů

SLO/PGSZZ Státní doktorská zkouška Sdz Z/L. Povinně volitelné předměty 1 - jazyková průprava (statut bloku: B)

Dualismus vln a částic

České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská. Příloha formuláře C OKRUHY

Rentgenová difrakce a spektrometrie

Odůvodnění veřejné zakázky SUSEN Rastrovací elektronový mikroskop pro aktivní prostředí dle 156 zákona č. 137/2006 Sb. a vyhlášky č. 232/2012 Sb.

Principy a metody monokrystalové strukturní analýzy

Metody pro studium pevných látek

4 ZKOUŠENÍ A ANALÝZA MIKROSTRUKTURY

Rentgenografické difrakční určení mřížového parametru známé kubické látky

Zpráva o ekonomické situaci AV ČR a návrh rozpočtu na rok Akademický sněm AV ČR Praha 18. prosince 2018 RNDr. Martin Bilej, DrSc.

CHARAKTERIZACE MATERIÁLU POMOCÍ DIFRAKČNÍ METODY DEBYEOVA-SCHERREROVA NA ZPĚTNÝ ODRAZ

Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM. Praktikum z pevných látek (F6390)

Ochrana práv duševního vlastnictví v Operačních programech MŠMT

Středoevropský technologický institut

Náboj a hmotnost elektronu

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm

Náboj a hmotnost elektronu

Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii

Projekt KvaLab VŠCHT Praha

Metody charakterizace nanomaterálů I

Nositel grantu: TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Řešitel: Prof. Ing. Luboš HES, DrSc. Spoluřešitel: Ing. Ludmila FRIDRICHOVÁ, Ph.D. Ing.

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE. Mikrovlny

Jaký dopad má hodnocení ústavů AV ČR na jejich excelenci?

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

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

METODY ANALÝZY POVRCHŮ

Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou

Zeemanův jev. 1 Úvod (1)

GA ČR 2017 Informace pro navrhovatele projektů z VŠCHT Praha

Každá škola (včetně té, která je koordinující) uvede charakteristiku té části projektu, kterou řeší, v následující tabulce:

CZ.1.07/2.2.00/ AČ (RCPTM) Spektroskopie 1 / 24

Zkušenost s programem Inovace. Crytur, spol. s r.o. Jindřich Houžvička jednatel společnosti

Řešení. Východiska řešení. Rizika

F7030 Rentgenový rozptyl na tenkých vrstvách

Akustooptický modulátor s postupnou a stojatou akustickou vlnou

Fluorescenční mikroskopie

2. Difrakce elektronů na krystalu

METODY FARMACEUTICKÉ TECHNOLOGIE ČL 2009, D PharmDr. Zdenka Šklubalová, Ph.D

Matematicko-fyzikální fakulta

Metody studia minerálů

Velké infrastruktury pro výzkum, experimentální vývoj a inovace v letech PhDr. Lukáš Levák Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Zápis z 38. jednání Rady ÚJF AV ČR, v. v. i. dne

Teorie rentgenové difrakce

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

Informace o Radě FZÚ AV ČR v. v. i. pro výroční zprávu o činnosti a hospodaření za rok 2009

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

13. Spektroskopie základní pojmy

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

Laserové technologie

Fluorescence (luminiscence)

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

18 Podmínky pro směry hlavních difrakčních maxim při difrakci na mřížkách

Optika a nanostruktury na KFE FJFI

Optická konfokální mikroskopie a mikrospektroskopie. Pavel Matějka

Koordinuje: Ústav fyziky materiálů AV ČR, v. v. i. LIV. Akademické fórum,

Laboratorní úloha č. 7 Difrakce na mikro-objektech

LEED (Low-Energy Electron Diffraction difrakce elektronů s nízkou energií)

RNDr. Jaroslav Maixner, CSc. technologická v Praze. Praha, říjen 2005

MOŽNOSTI GEOFYZIKÁLNÍCH MĚŘENÍ PŘI ŘEŠENÍ STARÝCH EKOLOGICKÝCH ZÁTĚŽÍ SPOJENÝCH S HOSPODÁŘSTVÍM S POHONNÝMI HMOTAMI

Spektrometr pro měření Ramanovy optické aktivity: proč a jak. Optická sestava a využití motorizovaných jednotek.

1. Ze zadané hustoty krystalu fluoridu lithného určete vzdálenost d hlavních atomových rovin.

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie

Metody skenovací elektronové mikroskopie SEM a analytické techniky Jiří Němeček

NÁRODNÍ PROGRAM UDRŽITELNOSTI II

Analýza vrstev pomocí elektronové spektroskopie a podobných metod

POSTDOKTORANDA VYSOKOŠKOLSKÉHO ÚSTAVU PRO NANOMATERIÁLY, POKROČILÉ TECHNOLOGIE A INOVACE

Soulad studijního programu. Anorganická chemie / Inorganic Chemistry

Studium ultrazvukových vln

Fotoelektronová spektroskopie Instrumentace. Katedra materiálů TU Liberec

VRCHOLOVÍ ŘÍDÍCÍ PRACOVNÍCI ELI BEAMLINES Reg. č. projektu: CZ.1.07/2.3.00/

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití

Strategie ITI Olomoucké aglomerace Nové dotační příležitosti pro podnikatele Olomouckého kraje

R O Č N Í Z P R Á V A ÚSTAV FYZIKY MATERIÁLU AV ČR ( ÚFM )

Od kvantové mechaniky k chemii

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

Transkript:

Michal Dušek Václav Petříček Lukáš Palatinus

Exkurze do historie 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Struktura EDT Borany Systém SDS Modulované struktury První verze systému Jana První kompozitní struktura Sawtooth a crenel funkce Systém Jana94 a SDS94 Jana98, multipólové upřesňování Jana2000, prášková data Jana2006, kombinace data setů, Magnetické struktury, elektronová difrakce, program Superfilip, rostoucí požadavky na experiment a uživatelskou podporu... Filmové metody na práškových a monokrystalických vzorcích Difraktometr Hilger & Watts Hilger & Watts předělaný na automatický sběr dat Difraktometr XCalibur Allan Línek Ctirad Novák Václav Petříček Michal Dušek Lukáš Palatinus

Paradoxy současné krystalografie: východiska pro projekt PA Převažuje názor, že v krystalografii je všechno hotovo. Atraktivita těchto pracovišť pro financování je malá také proto, že nepřináší bezprostřední efekty. Proto počet špičkových krystalografických pracovišť neustále klesá Jejich potřebnost přitom vzrůstá, neboť zkoumané látky jsou stále komplikovanější. Nejlepší vybavení mají pracoviště servisního charakteru, kde se nevyvíjí metodika Nejdůležitější prvek, tj. vývoj metod, je nejméně podporovanou, v podstatě téměř zapovězenou, vědeckou aktivitou. V této situaci vybudování univerzálního pracoviště krystalografie může přinést velký efekt a vést k soustředění studia komplikovaných struktur do AVČR i v globálním měřítku.

Srovnání běžného a ideálního pracoviště strukturní analýzy malých molekul Běžné pracoviště Ideální pracoviště Stav 2007 Difrakce na monokrystalech ano ano ano Prášková difrakce ano ano ne Více vlnových délek ano ano ne Intenzivní zdroj záření (rotační anoda, mikrofokusní lampa) ne ano ne Elektronová difrakce ne ano ne Základní elektronová mikroskopie ne ano ano Složité struktury ne ano ano Modulované struktury ne ano ano Problematické struktury vyhodit studovat studovat Vývoj metod ne ano ano Servisní krystalografie Pokročilý servis Mikrovzorky Pokročilá krystalografie Vývoj metod Výhoda: krystalografie malých molekul nepatří mezi extrémně finančně náročné obory.

Synergie dvou projektů 1) Praemium Academiae, Václav Petříček, 2007 2013 2) Fellowship J.E.Purkyně, Lukáš Palatinus, 2010 2014 Oba projekty se spolupodílí na cíli vybudovat špičkové pracoviště strukturní analýzy. Projekt FJEP byl spolufinancován z PA a některé výpočty začleněny do systému Jana. Flexibilita projektu akademické prémie!

Komplementární difrakční metody v odd. strukturní analýzy 2007: Monokrystalový difraktometr Gemini firmy Oxford Diffraction MoK λ a CuK λ vlnové délky Zrcadlová optika na CuK λ První prodaný detektor Atlas GAČR: 1000 tis. Kč PA: 8000 tis. Kč FZU: 1000 tis. Kč (chladič v roce 2011) Stavební náklady: 0 Sleva firmy Oxford Diffraction: 2000 tis. Kč oproti smlouvě o poskytování demo služeb GEMINI - monokrystaly

Komplementární difrakční metody v odd. strukturní analýzy CM120 elektronová difrakce 2009: Precesní elektronová difrakce Repasovaný elektronový mikroskop CM120 Vybavení pro precesní elektronovou difrakci CCD detektor Veleta Bodový detektor Pleiades Analyzátor EDS Souvislost s FJEP Lukáše Palatinuse: projekt elektronového difraktometru neboli zavedení standardních krystalografických metod v elektronové difrakci PA: 5000 tis. Kč FZU+AVČR: 6600 tis. Kč GAČR: 1200 tis. Kč EDS Stavební náklady: 1000 tis. Kč GEMINI - monokrystaly

Komplementární difrakční metody v odd. strukturní analýzy EMPYREAN - prášky CM120 elektronová difrakce 2010: Práškový difraktometr Empyrean firmy PANalytical CuK λ a CuK λ1 vlnové délky Primární monochromátor, fokusační optika na CuK λ, nejnovější generace detektoru PIXCell PA: 5200 tis. Kč (včetně chladiče v roce 2011) FZU: 1700 tis. Kč Stavební náklady: 800 tis. Kč GEMINI - monokrystaly

Komplementární difrakční metody v odd. strukturní analýzy EMPYREAN - prášky CM120 elektronová difrakce GEMINI - monokrystaly

Personální zajištění stav 2013 Difrakce na monokrystalech Václav Petříček, V6, vývoj systému Jana Difrakce na práškových vzorcích Elektronová difrakce Michal Dušek, V6 Jan Rohlíček, V3 Lukáš Palatinus, V6 Michaela Pojarová, V3 Pavel Machek, V4 Mariana Klementová, V5 Monika Kučeráková, V1 Václav Eigner, V2 Pablo Bereciartua, V3 Jakub Plášil, V5 Ludvík Hummel, O5, technická podpora Barevný kód: Zaměstnáni ve FZÚ před udělením PA / FJEP Přijati na projekt FJEP Přijati na projekt PA Přijati Fyzikálním ústavem jako podpora FJEP Přijati na projekt GAČR Markéta Jarošová, V4 Stanislav Hucek, O7 Z uvedeného přehledu je zřejmé, že projekt PA je personálně udržitelný i po skončení financování Prémie. V současnosti chybí dofinancovat 1.7 úvazku přislíbeno ředitelem FZÚ

Struktura čerpání finančních prostředků PA Prostředky Akademické prémie Celkové investiční prostředky 28300 tis. Kč 31200 tis. Kč

Popularizace a výuka programu Jana2006 Workshopy o programu Jana2006 Rok Místo (účastníků) Celkem 2007 Bonn (15) Bayreuth (25) 50 2008 Kodaň (20) 20 2009 Toronto (ACA, 40) Hluboká (15) FZÚ 1. ad-hoc workshop (11) 2010 Drážďany (40) Bilbao (25) FZÚ 2.-5. ad-hoc workshop (47) 2011 Tokio (8) FZÚ 6.-10. ad-hoc workshop (69) 2012 FZÚ 11.-13. ad-hoc workshop (37) FZÚ elektronová difrakce (16) FZÚ magnetické struktury (20) Zakopané (CAC XXI, 25) Bayreuth (25) Sfax (60) La Valérane- Carqueiranne (60) Shanghai (46) Varšava (15) Izmir (50) Shanghai (60) 116 232 138 183 Celková účast od roku 2007: 739. Většinou se jedná o studenty a postdoktorandy, hodnotit výsledky této masivní popularizace bude možno až po letech. V pořádání workshopů budeme pokračovat i po skončení projektu.

Scientometrie

Udržitelnost projektu po skončení PA: přístrojové vybavení Běžné pracoviště Ideální pracoviště Stav 2013 Difrakce na monokrystalech ano ano ano Prášková difrakce ano ano ano Více vlnových délek ano ano ano Intenzivní zdroj záření (rotační anoda, mikrofokusní lampa) ne ano ne Elektronová difrakce ne ano ano Základní elektronová mikroskopie ne ano ano Složité struktury ne ano ano Modulované struktury ne ano ano Problematické struktury vyhodit studovat studovat Vývoj metod ne ano ano Servisní krystalografie Pokročilý servis Mikrovzorky Pokročilá krystalografie Vývoj metod Difraktometr Gemini v roce 2007 odpovídal požadavku na intenzivní zdroj. V této oblasti je však vývoj tak rychlý, že současné difraktometry poskytují několikanásobně vyšší intenzitu.

Témata pro příštích deset let Využití všech informací z Braggových reflexí: i ve standartní analýze je třeba popsat nebo alespoň aproximovat vazebné efekty Využití informací mimo Braggovy reflexe: jak začlenit do strukturní analýzy všechny experimentální pixely Od standartních vzorků k mikrovzorkům: precesní elektronová tomografie není ještě plně doceněna a patří k nejdynamičtějším oborů moderní krystalografie Magnetické struktury, upřesňování symetrických modů Aperiodické struktury jsou stále častější a jejich podporu lze dále zdokonalovat Servisní krystalografie jak nesklouznout do bezduché rutiny. Software by měl podporovat snadnost řešení, ale zároveň otevírat prostor pro úvahu Intenzivní zdroje jsou nezbytností!

Paradoxu současné krystalografie se nezbavíme Děláme vše pro to, aby se názor, že v krystalografii je všechno hotovo, ještě prohloubil. Řešení 4d modulovaných struktur je už téměř rutina Řešení struktur z elektronové difrakce je podstatně snadnější než v minulosti Totéž platí pro magnetické struktury Složitost problémů, na které se nové metody aplikují, však také roste a lze si obtížně představit, že jakákoli metoda by mohla být definitivně dokončená. 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050