Ústav technické a experimentální fyziky ČVUT v Praze realizuje v ČR ve spolupráci s Filozoficko-přírodovědeckou fakultou Slezské univerzity v Opavě unikátní projekt detekce vysokoenergetických spršek kosmického záření, který má vedle vědeckého též pedagogický dopad. Cílem projektu je vybudovat síť detekčních stanic a zapojit se tak do globální detekční sítě, která má za úkol přispět k vyřešení fundamentálních otázek spojených s oblastí kosmického záření. Podobně jak v dalších zemích EU, v Kanadě a USA, jsou i u nás detekční stanice umísťovány převážně na střechách vybraných středních škol a studenti těchto škol jsou aktivně zapojeni do tohoto projektu. To podporuje výchovu talentovaných studentů se zájmem o technické a přírodní vědy a zvyšuje atraktivnost takové výuky., Karel Smolek., and Obsahuje seznam literatury
Jednu z důležitých a rozsáhlých oblastí biofyzikálního výzkumu představuje sledování tvorby specifických komplexů mezi biomolekulami, připadně mezi biomolekulami a syntetickými molekulami cíleně připravenými jako molekulární značky, strukturní sondy nebo aktivátory či superpresory biochemických reakcí. Látky posledního typu jsou často uvažované i jako nové typy chemoterapeutik. Charakteristickým prvkem v této oblasti výzkumu v posledních letech je snaha o rozšíření používaných experimentálních technik na metody, které umožní získat detailnější informace o tvorbě těchto komplexů. Konkrétně to znamená, že kromě informací o tom, zda a s jakým výtěžkem se za daných podmínek komplex tvoří a jaké má jeho tvorba důsledky pro probíhající vnitrobuněčné pochody, je žádoucí i zjišťovat detaily geometrického uspořádání molekul v komplexu, sledovat kinetiky asociačních i disociačních pochodů a při studiích na buněčných systémech sledovat časový vývoj lokalizace komplexů. Vhodným nástrojem pro tato studia mohou být různé formy pokročilých optických metod využívajících elektronovou a vibrační optickou spektroskopii v kombinaci s prostorovým a časovým rozlišením a s komplexními matematickými metodami vyhodnocování. V tomto příspěvku je ilustrován tento trend na příkladu krátkých syntetických úseků nukleových kyselin, oligonukleotidů, studovaných v naší skupině se zaměřením na jejich potenciální terapeutické využití. Rozebíráme zde aplikaci dvou typů optických technik, Romanovy spektroskopie se statistickou analýzou spektrálních sérií a fluorescenční mikroskopie s časovým rozlišením., Daniel Němeček, Eva Kočišová, Petr Praus, Josef Štěpánek., and Obsahuje seznam iteratury
V tomto příspěvku jsou prezentovány výsledky studia povrchu tenkých vrstev SnO2 připravovaných plazmatickou oxidací tenkých vrsev cínu. Analýza topografie povrchu vrstev byla prováděna pomocí AFM mikroskopu. Tenké vrstvy SnO2 jsou velmi často využívány jako materiál pro přípravu senzorů plynů. Výsledné vlastnosti senzorů jsou pak závislé na některých parametrech vrstev SnO2, které závisejí na způsobu přípravy vrstev. Námi použitá metoda plazmatické oxidace tak rozšiřuje řadu doposud používaných technologií připravy tenkých vrstev SnO2., Zdeněk Strýhal, Jaroslav Pavlík, Stanislav Novák., and Obsahuje seznam literatury
Ohromujúci vývoj laserových optických metód umožnil širokú plejádu manipulácií s objektmi pomocou svetelného lúča a ďalej podnietil vývoj experimentálnych postupov umožňujúcich zachytiť subpikonewtonovské sily medzi molekulami. Aplikácia optického silomera pri štúdiu vlastností biomakromolekúl nám pomáha chápať fyzikálne princípy mechanickej funkcie týchto komplexných nanometrových objektov., The extensive development of laser technology has enabled a large variety of object manipulations with light. This has initiated the development of experimental assays for the detection of sub piconewton forces between molecules. The application of an optical force meter for the study of bio-macromolecules reveals elementary physical principles of the mechanical function of these complex nano sized objects., Gabriel Žoldák., and Obsahuje bibliografické odkazy
Studium reakcí přenosu náboje a charakterizace povrchu monokrystalického anatasu tunelovou mikroskopií vyžaduje zvýšit jeho vodivost dopováním. Tato práce je zaměřena na elektrochemický způsob dopování a na jeho charakterizaci reakcí vhodného redoxního indikátoru a tunelovou spektroskopií. Tyto techniky umožňují sledovat lokální změny vodivosti, a tedy i homogenity dopování s nanometrovým rozlišením. Distribuce vodivých nanospotů na povrchu TiO2 ovlivňuje průběh reakcí přenosu náboje probíhajících na anatasové elektrodě., Hana Pelouchová, Pavel Janda, Jan Weber., and Obsahuje seznam literatury
Hydrogenizovaný mikrokrystalický křemík představuje širokou škálu materiálů s rozmanitou strukturou a vlastnostmi závislými na depozičních parametrech. V současnosti se věnuje pozornost vrstvám připraveným za velmi nízkých teplot (~ 80 °C), což je podmínkou výroby levných slunečních článků na plastových substrátech. I při takto nízké teplotě lze připravit kvalitní protokrystalické vrstvy (na hranici mezi amorfním a mikrokrystalickým růstem) pro sluneční články s vysokou účinností. V této práci se zabýváme vlivem tloušťky vrstvy, koncentrace silanu a teploty substrátu na strukturu a elektrické vlastnosti tenkých vrstev protokrystalického křemíku. Pro popis růstu mikrokrystalických zrn předkládáme jednoduchý geometrický model, jehož výsledky srovnáváme s naměřenými topografiemi reálných vzorků. Dále ukážeme vliv zrn na transportní vlastnosti tenkých křemíkových vrstev a naznačíme možné chování těchto vrstev při dalším snižování depoziční teploty., Tomáš Mates, Antonín Fejfar, Ivo Drbohlav, Bohumil Rezek, Petr Fojtík, Kateřina Luterová, Ivan Pelant, Jan Kočka., and Obsahuje seznam literatury
Tokamak - pinč - tokamak. Jak vysvětlit překvapivou odbočku z tokamakové dálnice na pinčovou okresku výzkumu řízené termojaderné fúze v moskevském ústavu LIPAN v letech 1952-1953? Konfrontací dvou události se podařilo do "záhady" vnést alespoň trochu světla. Těmi událostmi bylo setkání fyziků v roce 1947 v Harwellu a návštěva Olega Alexandroviče Lavrentěva ve fúzní skupině oddělení výzkumu plazmatu ústavu LIPAN v roce 1991. O. A. Lavrentěv v laboratoři spatřil Wirbelrohr!, Max Seenbeck named his modification of the circular accelerator betatron as the Wirbelrohr in the year 1943. The Wirbelrohr co-initiated research on controlled thermonuclear fusion in the UKA in the late forties. It is likely that the Wirbelrohr device slightly delayed research on the predecessor to the magnetic thermonuclear reactor, tokamak, in the Soviet Union., Milan Řípa., and Obsahuje seznam literatury
Experimental control of quantum systems has been pursued widely since the invention of quantum mechanics. In the first part of the 20th century, atomic physics helped provide a test bed for quantum mechanics through studies of atoms‘ internal energy differences and their interaction with radiation. The advent of spectrally pure, tunable radiation sources such as microwave oscillators and lasers dramatically improved these studies by enabling the coherent control of atoms‘ internal states to deterministically prepare superposition states, as, for example, in the Ramsey method. More recently this control has been extended to the external (motional) states of atoms. Laser cooling and other refrigeration techniques have provide the initial states for a number of interesting studies, such as Bose-Einstein condensation. Similarly, control of the quantum states of artificial atoms in the context of condensed-matter systems is achieved in many laboratories throughout the world. To give proper recognition to all of these works would be a daunting task; therefore, I will restrict these notes to experiments on quantum control of internal and external states of trapped atomic ions., David J. Wineland ; přeložil Karel Rohlena., and Obsahuje bibliografii
Článok má prierezový charakter. Je opísaná motivácia pre skúmanie možnosti vytvorenia nových, umelo vytvorených chemických prvkov a ich izotopov. Sú opísané experimenty vedúce k transuránovým a ďalekým transuránovým jadrám, až po 106-ty prvok - seaborgium. Sú analyzované fyzikálne poznatky, ktoré boli získané z experimentálnych údajov v tejto etape jádrových reakcií úplnej syntézy, do začiatku 80-tych rokov minulého storočia. Je diskutovaný vplyv vrstvovej štruktúry jadier na ich stabilitu, efekt extra-pushu a izospinu. V ďalšej časti sú opísané experimenty vedúce k syntéze jadier so Z = 107 - 112 metódou tzv. studenej fúzie. Ďalej sú opísané jádrové reakcie tzv. horúcej fúzie, v ktorých boli syntetizované jadrá superťažkých prvkov so Z = 114, 116, ale ktoré ešte len čaká definitívne potvrdenie. V záverečnej části práce sú analyzované v súčasnosti vykonávané experimenty, teoretické modely možných spôsobov syntézy superťažkých jadier a problém identifikácie oblasti najstabilnejších superťažkých jadier. Je uvedený význam a odhad ďalšieho možného vývoja fyziky superťažkých jadier., Š. Šáro, P. Cagarda., and Obsahuje seznam literatury