No (4442)
Number of found documents:
4442
Published from
to
Konstrukce modulární miniaturizované aparatury pro zachytávání iontů
Jedlička, Petr; Pham, Minh Tuan; Grim, Jakub; Čížek, Martin; Čepil, Adam; Slodička, L.; Číp, Ondřej
2023 - Czech
Rozvíjíme novou experimentální aparaturu pro laserové chlazení zachycených iontů, zaměřenou na vysokou homogenitu elektrického pole, modularitu a malé rozměry. Aparatura umožňuje měření s Coulombovskými krystaly a snadnou modifikaci pro různé experimenty. Past s vysokou homogenitou je vytvořena elektroerozivním obráběním, zatímco modularita umožňuje výměnu klíčových částí. Díky miniaturizaci rozměrů dosahujeme větší numerické apertury objektivů a snížení rozměrů magnetického stínění. Tato přenosná aparatura nabízí nové možnosti pro studium iontů a je perspektivní pro aplikace v družicových systémech a průzkumných satelitech. We are developing a new experimental apparatus for laser cooling of trapped ions, focusing on high electric field homogeneity, modularity and small size. The apparatus allows measurements with Coulomb crystals and easy modification for different experiments. The high homogeneity trap is created by electrospinning, while the modularity allows for the exchange of key parts. By miniaturizing the dimensions, we achieve a larger numerical aperture of the lens and a reduction in the size of the magnetic shielding. This portable apparatus offers new possibilities for ion studies and is promising for applications in satellite systems and reconnaissance satellites.
Keywords:
laser ion cooling; Paul trap; time metrology; vacuum chamber
Available at various institutes of the ASCR
Konstrukce modulární miniaturizované aparatury pro zachytávání iontů
Rozvíjíme novou experimentální aparaturu pro laserové chlazení zachycených iontů, zaměřenou na vysokou homogenitu elektrického pole, modularitu a malé rozměry. Aparatura umožňuje měření s ...
Charakterizace a eliminace termomechanických vlivů v interferometrickém měření délky
Řeřucha, Šimon; Holá, Miroslava; Lazar, Josef; Mikel, Břetislav; Číp, Ondřej
2023 - Czech
Neustálé úsilí o rozvoj měření rozměrů v nano- i makroměřítku stále přináší výzvy v oblasti rozšíření velmi přesných měřicích postupů z dobře kontrolovaného experimentálního prostředí s typicky jednorázovým měřicím cyklem na výrobní prostředí s konstantním zatížením. V oblasti laserové interferometrie, která jest jak základním kamenem metrologie délky obecně tak nezbytnou součástí nanometrologie, jsme se zaměřili na dlouhodobou stabilitu měření (tzv. zero-drift) v měřicích scénářích a aplikacích založených na (převážně laserové) interferometrii. Dobře charakterizovaný a kompenzovaný zero-drift měřicí v takové aplikaci nabývá na významu jednak s použitím v prostředí s méně kontrolovaným prostředím a jednak s rostoucím časovým rámcem měření, jako například dlouhá skenování v mikroskopické nanometrologii, dlouhé expozice v elektronové litografii nebo kalibrace s interferometrickou referencí s větším počtem kalibračních bodů nebo opakování. Cílem současného výzkumného úsilí je komplexní zkoumání chybových vlivků a příspěvků k nejistotě měření v souvislosti se zero-driftem v aplikacích založených na laserové interferometrii se zvláštním zaměřením na teplotní vlivy (protože ty se obvykle jeví jako dominantní příspěvek) a přístupy k jejich potlačení. Toto úsilí zahrnuje několik vzájemně se doplňujících se směrů. Continuous efforts to develop dimensional measurements at both the nano- and macro-scale continue to present challenges in extending high-precision measurement procedures from the well-controlled experimental environment of a typically single measurement cycle to a constant-load production environment. In the field of laser interferometry, which is both a cornerstone of length metrology in general and an essential part of nanometrology, we have focused on long-term measurement stability (so-called zero-drift) in measurement scenarios and applications based on (mostly laser) interferometry. A well-characterized and compensated measurement zero-drift in such applications becomes more important both with applications in less controlled environments and with increasing measurement timeframes, such as long scans in microscopic nanometrology, long exposures in electron lithography, or interferometric reference calibrations with a larger number of calibration points or repetitions. The goal of the current research effort is to comprehensively investigate error effects and contributions to measurement uncertainty related to zero-drift in laser interferometry-based applications, with a particular focus on temperature effects (as these typically appear to be the dominant contribution) and approaches to suppress them. This effort involves several complementary directions.
Keywords:
dimensional metrology; laser interferometry; zero-drift; thermal compensation
Available at various institutes of the ASCR
Charakterizace a eliminace termomechanických vlivů v interferometrickém měření délky
Neustálé úsilí o rozvoj měření rozměrů v nano- i makroměřítku stále přináší výzvy v oblasti rozšíření velmi přesných měřicích postupů z dobře kontrolovaného experimentálního prostředí s typicky ...
Vyhodnocení plošné extremity extrémních povětrnostních událostí v Česku v období 1961–2020
Kašpar, Marek; Müller, Miloslav
2023 - Czech
S ohledem na násobné dopady povětrnostních extrémů při zasažení většího území jsme navrhli plošný způsob jejich hodnocení. Hodnotili jsme šest typů extrémních povětrnostních událostí, které zahrnují vlny veder, studené vlny, prudká ochlazení, větrné bouře, silné srážky a silná sněžení. Využili jsme původní metodiku pracující s tzv. indexem extremity počasí odvozeným z dob opakování hodnot příslušných meteorologických veličin v zasažené oblasti. Každá událost je charakterizována nejen plošnou extremitou kvantifikovanou indexem, ale také prostorovým rozsahem a délkou trvání. Vlny veder a studené vlny ve sledovaném období dosahují ve spojitosti s větším prostorovým rozsahem obecně vyšších hodnot indexu. Růst četnosti a extremity vln veder kontrastuje s poklesem četnosti studených vln a významných silných sněžení. Četnost větrných bouří mírně klesá, přičemž nejvýznamnější z nich se koncentrují v chladném půlroce. Prudká ochlazení jsou nejčastější v teplém půlroce, nicméně tři ze čtyř nejextrémnějších událostí se vyskytly v lednu. Četnost silných srážek má tendenci kolísat. Získaná meteorologická databáze extrémních událostí může pomoci při odhadech parametrů budoucích událostí s využitím modelů klimatu. Due to the multiplication of impacts of weather extremes when occurring in larger area, we proposed an areal approach of their evaluation. We evaluated six types of extreme weather events, namely, heat waves, cold waves, air temperature drops, windstorms, heavy precipitation, and heavy snowfalls. We employed the original method using the Weather Extremity Index derived from return periods of values of relevant meteorological variables in the affected area. Each event is characterized not only by the areal extremeness quantified with the index but also by the spatial extent and duration. In the studied period, heat and cold\nwaves generally reach higher index values in relation with larger affected area. The increase in the frequency and extremity of heat waves is in contrast with the decrease in the frequency of cold waves and significant heavy snowfalls. The frequency of windstorms is slightly decreasing with the most significant ones concentrated in the cold half-year. Air temperature drops are the most frequent in the warm half-year, nevertheless three of four top events occurred in January. The frequency of heavy precipitation tends to fluctuate. The obtained meteorological database of extreme events may help to estimate the parameters of future ones using climate models.
Keywords:
weather extreme; Weather Extremity Index; return period; meteorological database
Available at various institutes of the ASCR
Vyhodnocení plošné extremity extrémních povětrnostních událostí v Česku v období 1961–2020
S ohledem na násobné dopady povětrnostních extrémů při zasažení většího území jsme navrhli plošný způsob jejich hodnocení. Hodnotili jsme šest typů extrémních povětrnostních událostí, které zahrnují ...
Změna rozdělení srážek při růstu teploty vyjádřená v diagnostických a prognostických datech
Sokol, Zbyněk; Řezáčová, Daniela
2023 - Czech
Shrnujeme hlavní výsledky, které ukazují, jak se mění rozdělení srážek s rostoucí teplotou. Hodnocení využívá hodinové úhrny z 97 srážkových stanic z území České republiky za roky 1997 až 2019. Hodnoty přízemní teploty, přízemního rosného bodu a výstupné kondenzační hladiny jsou užity pro vyjádření teplotní změny. Výsledky ukazují, jak se teplotní růst napěti nasycení (CC scaling) projevuje v rozložení hodnot srážek na studovaném území. Obecně se nárůst srážek v závislosti na sledovaných teplotách zřetelně projevuje u horních kvantilů avšak pouze pro určité intervaly teplot, což potvrzuje závěry i jiných prací. V práci jsou obdobně jako naměřená data zpracována data z reanalýz provedených modelem ALADINCLIMAT/CZ.\n We summarize the main results that show how the distribution of precipitation changes with increasing temperature. Hourly rainfall totals from 97 rain gauge stations in the Czech Republic for the years 1997 to 2019 are used for the evaluation. Ground temperature, ground dew point temperature and temperature at the lifting condensation level are used to express the temperature change. The results show how an increase in temperature and a corresponding increase in saturation humidity (CC scaling) affects the distribution of precipitation in the study area. In general, the increase in precipitation as a function of observed temperature is clearly evident for the upper quantile values, but only for certain temperature intervals. It confirms the findings of other studies. In this paper, data from reanalyses performed by the ALADIN-CLIMAT/CZ model are treated similarly to the measured data.\n
Keywords:
Clausius Clapeiron equation; precipitation; dependence of precipitation intensity on temperature
Available at various institutes of the ASCR
Změna rozdělení srážek při růstu teploty vyjádřená v diagnostických a prognostických datech
Shrnujeme hlavní výsledky, které ukazují, jak se mění rozdělení srážek s rostoucí teplotou. Hodnocení využívá hodinové úhrny z 97 srážkových stanic z území České republiky za roky 1997 až 2019. ...
Příklady charakteristických stop po ručním zpracování dřeva použitého ve stavbách
Bláha, Jiří
2023 - Czech
Rozdělení stop dochovaných na povrchu dřeva podle okolností vzniku stopy a druhu použitého nástroje. Ukázky stop zjištěných při terénních průzkumech a jejich následná analýza a interpretace. Classification of traces preserved on the surface of wood according to the circumstances of the trace origin and the type of tool used. Examples of traces recorded during field surveys and their subsequent analysis and interpretation.
Keywords:
carpentry; hewing; purlin roofs; timber rafting; tool traces; wood processing
Available at various institutes of the ASCR
Příklady charakteristických stop po ručním zpracování dřeva použitého ve stavbách
Rozdělení stop dochovaných na povrchu dřeva podle okolností vzniku stopy a druhu použitého nástroje. Ukázky stop zjištěných při terénních průzkumech a jejich následná analýza a ...
Hybridní svařování laser-MIG/MAG na ÚPT
Mrňa, Libor; Novotný, Jan; Šebestová, Hana; Znášik, Samuel; Gross, Jan; Harašta, Jiří
2023 - Czech
Častým nedostatkem laserových svarů je jejich neúplné vyplnění, protože se laserem obvykle svařuje bez přídavného materiálu. Při hybridním svařování laser-MIG/MAG vytváří laserový svazek tavnou lázeň, do které je elektrickým obloukem dodáván přídavný materiál. Synergické působení obou zdrojů umožňuje dosažení hlubokého štíhlého svaru s požadovaným převýšením. Příspěvek seznamuje s problematikou integrace jednotlivých systémů, a představuje dosud provedené experimenty. Laser welds usually suffer from underfill defects because the welding is usually made without a filler wire. During the hybrid laser-MIG/MAG welding, the laser beam forms the melt pool, and the arc simultaneously delivers melted filler wire. The synergic interaction of both heat sources allows deeper penetration while the weld face is sufficiently filled and has the prescribed geometry. This contribution reports the issues of individual systems integration and presents already-made experiments.
Keywords:
laser welding; hybrid welding; weld; underfill; synergy
Available at various institutes of the ASCR
Hybridní svařování laser-MIG/MAG na ÚPT
Častým nedostatkem laserových svarů je jejich neúplné vyplnění, protože se laserem obvykle svařuje bez přídavného materiálu. Při hybridním svařování laser-MIG/MAG vytváří laserový svazek tavnou lázeň, ...
Kvalita povrchu taveného křemene obrobeného ultrarychlým laserem
Novotný, Jan; Mrňa, Libor
2023 - Czech
Kvalita povrchu při obrábění ultrakrátkými pulzy závisí na několika procesních parametrech. Testováním vlivu skenovací rychlosti, překryvu linií, energie pulzů a vlnové délky byly nalezeny parametry s nejnižší drsností povrchu a výskytem vad. Zásadní vliv na výslednou kvalitu má, kromě vhodné energie pulzu, překryv linií skenování, který je určující pro rozložení zbytkového tepla a napětí ve vzorku. Při obrábění na druhé harmonické vlnové délce bylo dosaženo o 10 % lepší drsnosti povrchu, nižší vlnitosti a značného omezení defektů povrchu i hran obráběné oblasti. The quality of ultrafast laser-machined surfaces depends on several process parameters. In the experiment, the parameters window that yields the lowest roughness and lowest number of defects were found. The most important parameter after laser fluence is scan line overlap, which has the biggest impact on residual heat dissipation and related stresses in the specimen. The second harmonic wavelength yielded 10 % better surface roughness, lower waviness, and a lower number of defects on the surface and edges of the processed area.
Keywords:
ultrafast laser; laser ablation; glass; defects
Available at various institutes of the ASCR
Kvalita povrchu taveného křemene obrobeného ultrarychlým laserem
Kvalita povrchu při obrábění ultrakrátkými pulzy závisí na několika procesních parametrech. Testováním vlivu skenovací rychlosti, překryvu linií, energie pulzů a vlnové délky byly nalezeny parametry s ...
Digitální dvojče úpravny vody – vývoj a využití v praxi
Sochorová, Helena; Andreides, D.; Hložanka, F.; Prokopová, Michaela; Stejskal, O.; Chalupa, L.; Šmejkalová, P.; Dolejš, P.
2023 - Czech
Příspěvek představuje zkušenosti s vývojem digitálního dvojčete pro optimalizaci řízení ÚV v rámci pilotního projektu v lokalitě Železná Ruda. Digitální dvojče se skládá ze dvou komponent, a to digitální dokumentace v objektové architektuře zpracované postupem reverzního inženýrství, která je datově propojená s reálnou fyzickou infrastrukturou (virtuální replika infrastruktury) a ze simulačního nástroje na základě matematického modelu anebo neuronové sítě (simulace procesu úpravy vody). Obě komponenty jsou uživateli přístupné přes webovou aplikaci, ve které lze volit ze tří provozních stavů (monitoring reálného stavu - defaultní, simulace scénářů provozních nastavení a predikce tlakové ztráty). The contribution presents experiences with the development of a digital twin for optimizing the control of the DWTP within the pilot project in the Železná Ruda locality. The digital twin consists of two components, i.e. digital documentation in the object architecture processed by the reverse engineering process, which is data-connected with the real physical infrastructure (virtual replica of the infrastructure) and a simulation tool based on a mathematical model or a neural network (simulation of the water treatment process). Both components are accessible to the user via a web application, in which one can choose from three operating states (monitoring of the real state - default, simulation of scenarios of operating settings and prediction of pressure loss).
Keywords:
digital twin; water quality; control optimization; reverse engineering; water treatment
Available at various institutes of the ASCR
Digitální dvojče úpravny vody – vývoj a využití v praxi
Příspěvek představuje zkušenosti s vývojem digitálního dvojčete pro optimalizaci řízení ÚV v rámci pilotního projektu v lokalitě Železná Ruda. Digitální dvojče se skládá ze dvou komponent, a to ...
Hodnocení úhrnů srážek simulovaných atmosférickou reanalýzou ALADIN/PERUN ve vysokém prostorovém rozlišení
Bližňák, Vojtěch; Zacharov, Petr, jr.
2023 - Czech
Atmosférické reanalýzy patří mezi účinné nástroje získávání informací o stavu atmosféry v historii, které jsou získávány pomocí numerických předpovědních (NWP) modelů, jejichž předpovědi mohou (ale nemusí) být zpřesňovány prostřednictvím asimilace naměřených dat. Významný rozvoj výpočetní techniky v poslední době umožnil zvýšit jejich prostorové rozlišení tak, aby bylo možné lépe zachytit i meteorologické jevy lokálního charakteru. Většina NWP modelů však tuto schopnost kompenzuje zmenšením výpočetní domény, což do značné míry omezuje využití těchto předpovědí pro následné meteorologické, klimatologické a/nebo hydrologické aplikace. Nově vzniklá atmosférická reanalýza ALADIN/PERUN poskytuje simulace různých meteorologických veličin ve vysokém prostorovém (2,3 km) i časovém (1 h) rozlišení na většině území Evropy v rozmezí 1989–2020. Vzhledem k vysokému rozlišení reanalyzovaných dat lze předpokládat, že srážková pole budou dobře zachycovat procesy lokálního měřítka, a budou tak věrohodněji reprodukovat například silné konvektivní srážky. Prezentovaný příspěvek si klade za cíl tuto schopnost vyhodnotit na základě adjustovaných radarových odhadů úhrnů srážek v teplých částech roku, kdy se ve střední Evropě vyskytují silné konvektivní, ale i stratiformní srážky. Přesnost lokalizace a celkového úhrnu bude vyhodnocena pro dva různé běhy NWP modelu. První z nich (ALADIN/Reanalysis) zahrnuje kompletní asimilaci pozorovaných dat každých 6 hodin pomocí asimilačního schématu 4D-VAR. Druhý (ALADIN/Evaluation Run) využívá pouze okrajové podmínky z globální reanalýzy ERA-5 a výpočet předpovědí není dále nijak upravován s ohledem na naměřená data. Porovnání obou běhů poskytne informace o úrovni fyzikálního popisu v NWP modelu a také o vlivu asimilace dat na výsledná srážková pole. Kromě toho je příspěvek unikátní v tom, že k hodnocení bude využívat detailní pole 'pozorovaných' úhrnů srážek ve vysokém prostorovém rozlišení, které klasická staniční data nemohou nabídnout.\n Atmospheric reanalyses represent powerful tools for obtaining information about the state of the atmosphere in history, which is obtained by numerical weather prediction (NWP) models whose predictions may (but may not) be improved through the assimilation of measured data. Significant developments in computer technology have recently enabled to increase their spatial resolution so that even meteorological phenomena of a local nature can be better captured. However, most NWP models compensate this capability by reducing the computational domain, which largely limits the use of these forecasts for the following meteorological, climatological and/or hydrological applications. The newly developed ALADIN/PERUN atmospheric reanalysis provides simulations of various meteorological variables at high spatial (2.3 km) and temporal (1 h) resolution over most of Europe between 1989 and 2020. Due to the high resolution of the reanalysed data, it can be expected that precipitation fields will capture local-scale processes well, and thus reproduce more faithfully, for example, heavy convective precipitation. The presented paper aims to evaluate this capability based on gauge-adjusted radar estimates of precipitation totals during warm parts of the year when strong convective but also stratiform precipitation occurs in Central Europe. The accuracy of the localization and precipitation sums will be evaluated for two different runs of the NWP model. The first one (ALADIN/Reanalysis) involves a complete assimilation of the observed data every 6 hours using a 4D-VAR assimilation scheme. The second (ALADIN/Evaluation Run) uses only the boundary conditions from the ERA-5 global reanalysis and the calculation of the forecasts is not further modified based on measured data. Comparing the two runs will provide us with information about the level of physical description in the NWP model as well as the effect of assimilation on the resulting precipitation fields. In addition, the paper is unique in that it will use detailed fields of 'observed' precipitation totals at high spatial resolution, which conventional rain gauge data cannot offer.\n
Keywords:
atmospheric reanalysis; precipitation verification; NWP model; quantitative precipitation estimation
Available at various institutes of the ASCR
Hodnocení úhrnů srážek simulovaných atmosférickou reanalýzou ALADIN/PERUN ve vysokém prostorovém rozlišení
Atmosférické reanalýzy patří mezi účinné nástroje získávání informací o stavu atmosféry v historii, které jsou získávány pomocí numerických předpovědních (NWP) modelů, jejichž předpovědi mohou (ale ...
Odstraňování systematických chyb výstupů z regionálních klimatických modelů: statistické transformace řad atmosférických srážek z modelu ALADIN v projektu PERUN
Martínková, Marta
2023 - Czech
Výstupy z regionálních klimatických modelů jsou zatíženy systematickými chybami. Z hlediska způsobu použití dat existují dva základní přístupy k řešení tohoto problému: přírůstková metoda (například Delta change method) získává z porovnání výstupů klimatického modelu pro kontrolní a budoucí období informaci o klimatickém signálu (faktor změny – change factor). Tato informace je pak následně použita k modifikaci pozorovaných časových řad ve stanicích. Metoda korekce systematických chyb získává informaci o systematických chybách výstupů z klimatického modelu porovnáním výstupů z modelu s pozorovanými časovými řadami. O tuto chybu jsou pak opraveny výstupy z klimatických modelů pro budoucí období. Tento příspěvek se zabývá možnostmi odstraňování systematických chyb výstupů modelu ALADIN (řídící globální model je CNRM-ESM2-1) v rámci projektu PERUN, konkrétně časovými řadami srážek v denním kroku pro scénář SSP5-8.5. Je porovnáván potenciál různých metod statistických transformací: metody založené na statistickém rozdělení, parametrické transformace a neparametrické metody\n(metoda empirických kvantilů). The outputs of regional climate models are biased. Regarding the bias correction of outputs from a climate model, the two fundamental approaches exist. First approach (e.g., Delta change method) gets the information on climate signal from comparison of the model control and future periods. Such information (change factor) is then applied to modify the observational data. Bias correction method gets the information on model bias from comparison of observational data and model outputs for the control period. The model outputs for future period are than corrected using this information on the model bias. This contribution is focused on the possibilities for bias correction of the model ALADIN (CNRM-ESM2-1) in the project PERUN and the precipitation series in daily time step for SSP5-8.5 scenario. Different statistical transformations are compared: methods based on statistical distribution, parametric transformations and non-parametric transformations (empirical quantiles method).\n
Keywords:
precipitation; climate change scenario; bias correction
Available at various institutes of the ASCR
Odstraňování systematických chyb výstupů z regionálních klimatických modelů: statistické transformace řad atmosférických srážek z modelu ALADIN v projektu PERUN
Výstupy z regionálních klimatických modelů jsou zatíženy systematickými chybami. Z hlediska způsobu použití dat existují dva základní přístupy k řešení tohoto problému: přírůstková metoda (například ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases