No (92)
Used filters
(3)
Number of found documents:
92
Published from
to
Charakterizácia tenkovrstvových solárnych článkov a analýza mikroštruktúrnych defektov
Škvarenina, Ľubomír; Šály,, Vladimír; Fejfar, Antonín; Macků, Robert
2021 - Slovak
Tenkovrstvové solárne články na báze absorpčnej vrstvy zo zlúčenín chalkogenidov (CIGS, CdTe) patria dnes medzi najsľubnejšie fotovoltické technológie vďaka svojej dlhodobej schopnosti presadiť sa v hromadnej komerčnej výrobe ako alternatíva ku konvenčným Si solárnym článkom. Napriek tomuto úspechu nie je fyzický pôvod defektov prítomných v tenkých vrstvách stále dostatočne objasnený, najmä pri zlúčeninách z rodiny chalkopyritov Cu(In_{1x},Ga_{x})(S_{y},Se_{1y})_{2}. Výskum sa zameriava na identifikáciu a analýzu mikroštruktúrnych defektov zodpovedných za elektrickú nestabilitu tenkovrstvových solárnych článkov na báze chalkopyritu s typickým usporiadaním heteroštruktúry ZnO:Al/i-ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se_{2}/Mo. Neuniformná polykryštalická povaha polovodičových materiálov v tejto komplexnej viacvrstvovej štruktúre vyžaduje obsiahlu analýzu elektro-optických, štrukturálnych a kompozičných vlastností vztiahnutých k skutočnej morfológii na makroskopickej, mikroskopickej alebo dokonca nanoskopickej úrovni. Pozorované prevládajúce ohmické alebo neohmické vedenie prúdu v transportných charakteristikách za tmy sa tiež prejavilo v odchýlkach sklonu nadbytočných šumových fluktuácií, ktoré boli v spektrálnej oblasti výlučne vo forme blikavého šumu so závislosťou S_{i} ~ f^{1}. Priestorovo rozlíšiteľná elektroluminiscencia, založená na stimulovanej emisii fotónov vstrekovaním nosičov náboja do depletičnej oblasti, nielenže preukázala výrazne nehomogénne rozloženie intenzity v planárnom heteropriechode pri priepustnom smere, ale tiež odhalila svetlo emitujúce lokálne oblasti v závernom smere vďaka žiarivej rekombinácii s asistenciou pascí skrz vysokú hustotu poruchových stavov. Mikroskopické vyšetrovanie svetlo emitujúcich defektných oblastí odhalilo skôr rozsiahle defektné komplexy s mnohými narušeniami vo všetkých vrstvách, najmä na rozhraní heteropriechodu CdS/Cu(In,Ga)Se_{2}. Okrem toho veľký zvodový prúd skrz tieto defektné komplexy následne viedol k značnému lokálnemu prehrievaniu, ktoré spôsobilo zreteľne pozorovateľné štrukturálne a morfologické zmeny, ako sú deviácie v stechiometrii absorpčnej vrstvy v dôsledku segregácie Cu–In–Ga–Se, formovanie zŕn bohatých na Cu a Ga s výskytom oblastí chudobných na Se alebo oblastí sekundárnych fáz Cu_{x}Se_{y}, redepozícia materiálu sprevádzaná odparovaním vrstiev ZnO:Al/i-ZnO/CdS spolu s tvorbou Se štruktúr na povrchu okolo defektov. V rámci výskumu bolo implementované analytické modelovanie transportných charakteristík s extrakciou parametrov jednotlivých transportných mechanizmov pre pochopenie neohmického správania zvodového prúdu. Okrem správnej dráhy prúdu pozdĺž hlavného heteropriechodu obsahuje navrhnutý model parazitné prúdové dráhy ako dôsledok transportu náboja s prevahou rekombinácie či vedenie prúdu uľahčované viac-hladinovým tunelovaním prostredníctvom vysokej hustoty poruchových stavov stredom zakázaného pásu v depletičnej oblasti, ohmického zvodového prúdu spôsobeného krátermi či nízko-odporovými dráhami pozdĺž hraníc zŕn v Cu(In,Ga)Se_{2}, alebo prúdu obmedzeného priestorovým nábojom vďaka difúzii kovov z vrstvy ZnO:Al a mriežky Ag kontaktov cez narušenia vo vrstvách i-ZnO/CdS. Thin-film solar cells based on an absorber layer of chalcogenide compounds (CIGS, CdTe) are today among the most promising photovoltaic technologies due to their long-term ability to gain a foothold in mass commercial production as an alternative to conventional Si solar cells. Despite this success, the physical origin of the defects present in the thin films are still insufficiently elucidated, especially in the compounds of the chalcopyrite family Cu(In_{1x},Ga_{x})(S_{y},Se_{1y})_{2}. The research focuses on the identification and analysis of microstructural defects responsible for the electrical instability of chalcopyrite-based thin-film solar cells with a typical heterostructure arrangement ZnO:Al/i-ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se_{2}/Mo. The non-uniform polycrystalline nature of semiconductor materials in this complex multilayer structure requires a comprehensive analysis of electro-optical, structural and compositional properties associated with the actual morphology at the macroscopic, microscopic or even nanoscopic level. The observed predominant ohmic or non-ohmic current conduction in the dark transport characteristics was also reflected in the slope deviations of the excessive noise fluctuations, which were in the spectral domain exclusively in the form of flicker noise with dependency S_{i} ~ f^{1}. Spatially resolved electroluminescence based on stimulated photon emission by charge carriers injecting into the depletion region, not only showed a significantly inhomogeneous distribution of intensity in planar heterojunction under forward bias, but also revealed light emitting local spots in reverse bias due to a trap-assisted radiative recombination through the high density of defect states. Microscopic examination of the defect-related light emitting spots revealed rather extensive defective complexes with many interruptions through the layers, especially at the heterojunction CdS/Cu(In,Ga)Se_{2} interface. Besides, the high leakage current via these defective complexes subsequently led to a considerable local overheating, which caused a clearly observable structural and morphological changes, such as deviations in absorber layer stoichiometry due to Cu–In–Ga–Se segregation, Cu-rich and Ga-rich grains formation with an occurrence of Se-poor or Cu_{x}Se_{y} secondary phases regions, material redeposition accompanied by evaporation of ZnO:Al/i-ZnO/CdS layers together with the formation of Se structures on the surface around the defects. Within the research, analytical modelling of transport characteristics was implemented with parameters extraction of individual transport mechanisms to understand the non-ohmic shunt behaviour due to leakage current. In addition to the proper current path along the main heterojunction, the proposed model contains parasitic current pathways as a consequence of recombination-dominated charge transport or current conduction facilitated by multi-step tunnelling via high density of mid-gap defect states in the depletion region, ohmic leakage current caused by pinholes or low-resistance paths along grain boundaries in Cu(In,Ga)Se_{2}, or space-charge limited current due to metals diffusion from the ZnO:Al layer and grid Ag contacts through disruptions in i-ZnO/CdS layers.
Keywords:
heterojunction interface; low-frequency fluctuations; electroluminescence mapping; electron microscopy; parasitic leakage currents; charge transport model
Available in a digital repository NRGL
Charakterizácia tenkovrstvových solárnych článkov a analýza mikroštruktúrnych defektov
Tenkovrstvové solárne články na báze absorpčnej vrstvy zo zlúčenín chalkogenidov (CIGS, CdTe) patria dnes medzi najsľubnejšie fotovoltické technológie vďaka svojej dlhodobej schopnosti presadiť sa v ...
Eukaryotické buněčné systémy a jejich biotechnologické využití
Porubiaková, Otília; Obruča, Stanislav; Vorlíčková, Michaela; Brázda, Václav
2021 - Slovak
Predložená dizertačná práca je rozdelená na niekoľko častí. Prvá časť sa zaoberá interakciami proteínu p53 a jeho izoformami s rôznymi potenciálnymi DNA substrátmi za rôznych experimentálnych podmienok. Jedná sa prevažne o DNA a jej nekanonické štruktúrne motívy, ako sú G-kvadruplexy alebo krížové štruktúry, ktorých interakcie boli skúmané v izogénnych kvasinkových systémoch alebo technikami in vitro. Druhá časť práce sa zaoberá bioinformatickou analýzou spomínaných sekundárnych DNA štruktúr v rôznych skupinách organizmov, pričom výsledkom je súbor publikácií, ktoré vypovedajú o ich nenáhodnej distribúcii v genóme a ich vzťahu k regulácii. Posledná časť práce obsahuje doposiaľ nepublikované výsledky, vrátane výsledkov testovania vplyvu prírodných a syntetických látok na starnutie v modelových ľudských bunkách. The submitted dissertation is divided into several parts. The first part deals with the interactions of the p53 protein and its isoforms with different potential DNA substrates under different experimental conditions. These are predominantly DNA and its non-canonical structural motifs, such as G-quadruplexes or cruciform structures, whose interactions have been studied in yeast isogenic systems or by in vitro methods. The seconds part deals with the bioinformatic analysis of the mentioned secondary DNA structures in different organismal groups, and the result is a set of publications that show their non-random distribution in the genome and their relationship with regulation. The last part of the work contains unpublished results, including the results of testing the effect of natural and synthetic substances on aging in model human cells.
Keywords:
Protein p53; p53-DNA binding; non-canonical secondary structures of nucleic acids; cell senescence.
Available in a digital repository NRGL
Eukaryotické buněčné systémy a jejich biotechnologické využití
Predložená dizertačná práca je rozdelená na niekoľko častí. Prvá časť sa zaoberá interakciami proteínu p53 a jeho izoformami s rôznymi potenciálnymi DNA substrátmi za rôznych experimentálnych ...
Změny senzoricky aktivních látek během zrání vybraných druhů přírodních sýrů
Sýkora, Michal; Buňková, Leona; Gregor,, Tomáš; Buňka, František
2021 - Slovak
Predložená dizertačná práca je štúdiou zameranou na charakterizáciu senzorickej kvality, predovšetkým flavouru, modelových vzoriek prírodných syrov. Pozornosť je venovaná zloženiu a obsahu prchavých (senzoricky aktívnych) látok ako významných markerov flavouru a voľných/viazaných mastných kyselín ako ich prekurzorov. Pre stanovenie prchavých látok bola použitá headspace mikroextrakcia pevnou fázou v spojení s plynovou chromatografiou s hmotnostným spektrometrom. Pre stanovenie mastných kyselín bola aplikovaná izolácia lipidov zo vzorky zmesou rozpúšťadiel dietyléter a petroléter, následná esterifikácia za použitia metanolického roztoku bórtrifluoridu ako katalyzátora a konečná analýza pomocou plynovej chromatografie s plameňovo-ionizačnou detekciou. Experimentálna časť bola rozdelená do dvoch experimentov; v rámci experimentu I boli analyzované syry typu Moravský bochník (45 % tuk v sušine, 60 % sušina), v experimente II syry eidamského typu (45 % t. v s., 50 % sušina). Modelové vzorky syrov boli vyrobené na Univerzite Tomáša Bati v Zlíne. U všetkých vzoriek bola ako základ použitá klasická mezofilná kultúra obsahujúca Lactococcus spp. a Leuconostoc spp., táto bola vždy doplnená vhodnou monokultúrou termofilných baktérií; v prípade syrov typu Moravský bochník kultúry Streptococcus thermophilus a Lactobacillus helveticus a v prípade eidamských syrov kultúry Lactobacillus casei a Lactobacillus plantarum. Podstatou oboch experimentov bolo posúdenie vplyvu použitých mikrobiálnych kultúr na vyššie zmienené parametre, zároveň boli sledované ich zmeny v priebehu zrenia syrov. Výsledky preukázali, že prídavok termofilných kultúr ani priebeh zrenia neovplyvňujú počet mastných kyselín ani prchavých látok, významné rozdiely však boli nájdené v ich obsahu. Obsah viazaných mastných kyselín v priebehu zrenia syrov klesal v dôsledku prebiehajúcich lipolytických zmien pri súčasnom zvyšovaní obsahu voľných mastných kyselín a ich následnom odbúravaní na prchavé látky, ktoré v konečnom dôsledku prispievajú k chuti a vôni syra. Vo všetkých vzorkách boli kvantitatívne najviac zastúpené ketóny a kyseliny. Počas zrenia, oproti očakávaniam, taktiež klesal obsah identifikovaných prchavých látok. Vplyv prídavku termofilných kultúr nebol jednoznačný a menil sa v závislosti na fáze zrenia. V prvej fáze sa síce prejavil výraznejšou lipolytickou aktivitou, ale následné metabolické procesy – odbúravanie voľných mastných kyselín na prchavé látky, tieto rozdiely vyrovnávali. Tieto výsledky potvrdzujú významný podiel základnej mezofilnej kultúry na tvorbe prchavých látok, resp. flavouru syrov. The presented dissertation is a study focused on the characterization of sensory quality, especially the flavour of model samples of natural cheeses. Attention is aimed to the composition and content of volatile (sensory active) substances as important markers of flavour and free/bound fatty acids as their precursors. The headspace solid phase microextraction in conjunction with gas chromatography with mass spectrometry was used to determine volatiles. For the determination of fatty acids, the lipids were isolated from the sample with a solvent mixture of diethyl ether and petroleum ether, followed by esterification using a methanolic solution of boron trifluoride as a catalyst and final analysis by gas chromatography with flame ionization detection. The experimental part was divided into two experiments; in experiment I, Moravský bochník type cheeses (45 % fat in dry matter., 60 % dry matter) were analysed, in experiment II, Edam type cheeses (45 % fat in dry matter, 50 % dry matter). Model samples of cheeses were made at Tomas Bata University in Zlín. For all samples, a classical mesophilic culture containing Lactococcus spp. and Leuconostoc spp. was used, this was always supplemented with a suitable monoculture of thermophilic bacteria; in the case of Moravský bochník cultures of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus helveticus and in the case of Edam cheeses Lactobacillus casei and Lactobacillus plantarum. The essence of both experiments was to assess the influence of the used microbial cultures on the above-mentioned parameters, at the same time their changes during the ripening of the cheeses were monitored. The results showed that the addition of thermophilic cultures, as well as the maturation process did not affect the number of fatty acids or volatiles, but significant differences were found in their content. The content of bound fatty acids decreased during cheese ripening due to ongoing lipolytic changes while increasing the content of free fatty acids and their subsequent degradation to volatile substances, which ultimately contribute to the taste and aroma of the cheese. Ketones and acids were the most quantitatively present in all samples. During maturation, contrary to expectations, the content of identified volatiles also decreased. The addition of the thermophilic cultures didn’t have a clear effect and varied depending on the maturation phase. In the first phase, although they showed more pronounced lipolytic activity, the subsequent metabolic processes - the breakdown of free fatty acids into volatile substances, compensated for these differences. These results confirm a significant share of the basic mesophilic culture in the formation of volatile substances, in particular the flavour of cheeses.
Keywords:
natural cheese; sensory active compounds; FA; SPME; GC; MS
Available in a digital repository NRGL
Změny senzoricky aktivních látek během zrání vybraných druhů přírodních sýrů
Predložená dizertačná práca je štúdiou zameranou na charakterizáciu senzorickej kvality, predovšetkým flavouru, modelových vzoriek prírodných syrov. Pozornosť je venovaná zloženiu a obsahu prchavých ...
Určování podobnosti objektů na základě obrazové informace
Rajnoha, Martin; Kamencay,, Patrik; Beneš, Radek; Burget, Radim
2021 - Slovak
Vzhľadom na meniacu sa bezpečnostnú situáciu vo svete, monitorovanie verejných priestorov a jeho automatické spracovanie v reálnom čase sa stáva čoraz významnejšie. Problémom je však analýza nekvalitných záznamov, pričom v týchto prípadoch aj najmodernejšie vedecké metódy zlyhávajú. Táto práca skúma jednu z dôležitých oblastí podobnosti obrazov – biometrickú identifikáciu osôb pomocou tváre. Práca sa primárne zaoberá superrozlíšením tváre zo sekvencie obrázkov nízkeho rozlíšenia a porovnáva tento prístup s jednosnímkovými metódami, ktoré sú stále považované za najpresnejšie. Pre tento účel bol vytvorený nový trénovací dataset, určený priamo pre viacsnímkové superrozlíšenie tvárí z nízkej kvality vstupnej sekvencie, ktorý je veľkosťou zrovnateľný s poprednými svetovými datasetmi. Výsledky boli zhodnotené pomocou prieskumu ľudského vnímania, ale aj podľa presne definovaných objektívnych metrík. Porovnanie týchto metód potvrdilo hypotézu, že viacsnímkové metódy dosahujú lepšie výsledky ako jednosnímkové metódy. Použité architektúry a zdrojové kódy boli zverejnené spolu s vytvoreným datasetom, čím sa vytvoril základ pre budúci výskum v tejto oblasti. Monitoring of public areas and their automatic real-time processing became increasingly significant due to the changing security situation in the world. However, the problem is an analysis of low-quality records, where even the state-of-the-art methods fail in some cases. This work investigates an important area of image similarity – biometric identification based on face image. The work deals primarily with the face super-resolution from a sequence of low-resolution images and it compares this approach to the single-frame methods, that are still considered as the most accurate. A new dataset was created for this purpose, which is directly designed for the multi-frame face super-resolution methods from the low-resolution input sequence, and it is of comparable size with the leading world datasets. The results were evaluated by both a survey of human perception and defined objective metrics. A hypothesis that multi-frame methods achieve better results than single-frame methods was proved by a comparison of both methods. Architectures, source code and the dataset were released. That caused a creation of the basis for future research in this field.
Keywords:
super-resolution; multi-frame; sequence; dataset; face-recognition; image-to-image; deep learning; quality increasing; image reconstruction; image similarity
Available in a digital repository NRGL
Určování podobnosti objektů na základě obrazové informace
Vzhľadom na meniacu sa bezpečnostnú situáciu vo svete, monitorovanie verejných priestorov a jeho automatické spracovanie v reálnom čase sa stáva čoraz významnejšie. Problémom je však analýza ...
Charakterizácia tenkovrstvových solárnych článkov a analýza mikroštruktúrnych defektov
Škvarenina, Ľubomír; Šály,, Vladimír; Fejfar, Antonín; Macků, Robert
2021 - Slovak
Tenkovrstvové solárne články na báze absorpčnej vrstvy zo zlúčenín chalkogenidov (CIGS, CdTe) patria dnes medzi najsľubnejšie fotovoltické technológie vďaka svojej dlhodobej schopnosti presadiť sa v hromadnej komerčnej výrobe ako alternatíva ku konvenčným Si solárnym článkom. Napriek tomuto úspechu nie je fyzický pôvod defektov prítomných v tenkých vrstvách stále dostatočne objasnený, najmä pri zlúčeninách z rodiny chalkopyritov Cu(In_{1x},Ga_{x})(S_{y},Se_{1y})_{2}. Výskum sa zameriava na identifikáciu a analýzu mikroštruktúrnych defektov zodpovedných za elektrickú nestabilitu tenkovrstvových solárnych článkov na báze chalkopyritu s typickým usporiadaním heteroštruktúry ZnO:Al/i-ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se_{2}/Mo. Neuniformná polykryštalická povaha polovodičových materiálov v tejto komplexnej viacvrstvovej štruktúre vyžaduje obsiahlu analýzu elektro-optických, štrukturálnych a kompozičných vlastností vztiahnutých k skutočnej morfológii na makroskopickej, mikroskopickej alebo dokonca nanoskopickej úrovni. Pozorované prevládajúce ohmické alebo neohmické vedenie prúdu v transportných charakteristikách za tmy sa tiež prejavilo v odchýlkach sklonu nadbytočných šumových fluktuácií, ktoré boli v spektrálnej oblasti výlučne vo forme blikavého šumu so závislosťou S_{i} ~ f^{1}. Priestorovo rozlíšiteľná elektroluminiscencia, založená na stimulovanej emisii fotónov vstrekovaním nosičov náboja do depletičnej oblasti, nielenže preukázala výrazne nehomogénne rozloženie intenzity v planárnom heteropriechode pri priepustnom smere, ale tiež odhalila svetlo emitujúce lokálne oblasti v závernom smere vďaka žiarivej rekombinácii s asistenciou pascí skrz vysokú hustotu poruchových stavov. Mikroskopické vyšetrovanie svetlo emitujúcich defektných oblastí odhalilo skôr rozsiahle defektné komplexy s mnohými narušeniami vo všetkých vrstvách, najmä na rozhraní heteropriechodu CdS/Cu(In,Ga)Se_{2}. Okrem toho veľký zvodový prúd skrz tieto defektné komplexy následne viedol k značnému lokálnemu prehrievaniu, ktoré spôsobilo zreteľne pozorovateľné štrukturálne a morfologické zmeny, ako sú deviácie v stechiometrii absorpčnej vrstvy v dôsledku segregácie Cu–In–Ga–Se, formovanie zŕn bohatých na Cu a Ga s výskytom oblastí chudobných na Se alebo oblastí sekundárnych fáz Cu_{x}Se_{y}, redepozícia materiálu sprevádzaná odparovaním vrstiev ZnO:Al/i-ZnO/CdS spolu s tvorbou Se štruktúr na povrchu okolo defektov. V rámci výskumu bolo implementované analytické modelovanie transportných charakteristík s extrakciou parametrov jednotlivých transportných mechanizmov pre pochopenie neohmického správania zvodového prúdu. Okrem správnej dráhy prúdu pozdĺž hlavného heteropriechodu obsahuje navrhnutý model parazitné prúdové dráhy ako dôsledok transportu náboja s prevahou rekombinácie či vedenie prúdu uľahčované viac-hladinovým tunelovaním prostredníctvom vysokej hustoty poruchových stavov stredom zakázaného pásu v depletičnej oblasti, ohmického zvodového prúdu spôsobeného krátermi či nízko-odporovými dráhami pozdĺž hraníc zŕn v Cu(In,Ga)Se_{2}, alebo prúdu obmedzeného priestorovým nábojom vďaka difúzii kovov z vrstvy ZnO:Al a mriežky Ag kontaktov cez narušenia vo vrstvách i-ZnO/CdS. Thin-film solar cells based on an absorber layer of chalcogenide compounds (CIGS, CdTe) are today among the most promising photovoltaic technologies due to their long-term ability to gain a foothold in mass commercial production as an alternative to conventional Si solar cells. Despite this success, the physical origin of the defects present in the thin films are still insufficiently elucidated, especially in the compounds of the chalcopyrite family Cu(In_{1x},Ga_{x})(S_{y},Se_{1y})_{2}. The research focuses on the identification and analysis of microstructural defects responsible for the electrical instability of chalcopyrite-based thin-film solar cells with a typical heterostructure arrangement ZnO:Al/i-ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se_{2}/Mo. The non-uniform polycrystalline nature of semiconductor materials in this complex multilayer structure requires a comprehensive analysis of electro-optical, structural and compositional properties associated with the actual morphology at the macroscopic, microscopic or even nanoscopic level. The observed predominant ohmic or non-ohmic current conduction in the dark transport characteristics was also reflected in the slope deviations of the excessive noise fluctuations, which were in the spectral domain exclusively in the form of flicker noise with dependency S_{i} ~ f^{1}. Spatially resolved electroluminescence based on stimulated photon emission by charge carriers injecting into the depletion region, not only showed a significantly inhomogeneous distribution of intensity in planar heterojunction under forward bias, but also revealed light emitting local spots in reverse bias due to a trap-assisted radiative recombination through the high density of defect states. Microscopic examination of the defect-related light emitting spots revealed rather extensive defective complexes with many interruptions through the layers, especially at the heterojunction CdS/Cu(In,Ga)Se_{2} interface. Besides, the high leakage current via these defective complexes subsequently led to a considerable local overheating, which caused a clearly observable structural and morphological changes, such as deviations in absorber layer stoichiometry due to Cu–In–Ga–Se segregation, Cu-rich and Ga-rich grains formation with an occurrence of Se-poor or Cu_{x}Se_{y} secondary phases regions, material redeposition accompanied by evaporation of ZnO:Al/i-ZnO/CdS layers together with the formation of Se structures on the surface around the defects. Within the research, analytical modelling of transport characteristics was implemented with parameters extraction of individual transport mechanisms to understand the non-ohmic shunt behaviour due to leakage current. In addition to the proper current path along the main heterojunction, the proposed model contains parasitic current pathways as a consequence of recombination-dominated charge transport or current conduction facilitated by multi-step tunnelling via high density of mid-gap defect states in the depletion region, ohmic leakage current caused by pinholes or low-resistance paths along grain boundaries in Cu(In,Ga)Se_{2}, or space-charge limited current due to metals diffusion from the ZnO:Al layer and grid Ag contacts through disruptions in i-ZnO/CdS layers.
Keywords:
heterojunction interface; low-frequency fluctuations; electroluminescence mapping; electron microscopy; parasitic leakage currents; charge transport model
Available in a digital repository NRGL
Charakterizácia tenkovrstvových solárnych článkov a analýza mikroštruktúrnych defektov
Tenkovrstvové solárne články na báze absorpčnej vrstvy zo zlúčenín chalkogenidov (CIGS, CdTe) patria dnes medzi najsľubnejšie fotovoltické technológie vďaka svojej dlhodobej schopnosti presadiť sa v ...
Změny senzoricky aktivních látek během zrání vybraných druhů přírodních sýrů
Sýkora, Michal; Buňková, Leona; Gregor,, Tomáš; Buňka, František
2021 - Slovak
Predložená dizertačná práca je štúdiou zameranou na charakterizáciu senzorickej kvality, predovšetkým flavouru, modelových vzoriek prírodných syrov. Pozornosť je venovaná zloženiu a obsahu prchavých (senzoricky aktívnych) látok ako významných markerov flavouru a voľných/viazaných mastných kyselín ako ich prekurzorov. Pre stanovenie prchavých látok bola použitá headspace mikroextrakcia pevnou fázou v spojení s plynovou chromatografiou s hmotnostným spektrometrom. Pre stanovenie mastných kyselín bola aplikovaná izolácia lipidov zo vzorky zmesou rozpúšťadiel dietyléter a petroléter, následná esterifikácia za použitia metanolického roztoku bórtrifluoridu ako katalyzátora a konečná analýza pomocou plynovej chromatografie s plameňovo-ionizačnou detekciou. Experimentálna časť bola rozdelená do dvoch experimentov; v rámci experimentu I boli analyzované syry typu Moravský bochník (45 % tuk v sušine, 60 % sušina), v experimente II syry eidamského typu (45 % t. v s., 50 % sušina). Modelové vzorky syrov boli vyrobené na Univerzite Tomáša Bati v Zlíne. U všetkých vzoriek bola ako základ použitá klasická mezofilná kultúra obsahujúca Lactococcus spp. a Leuconostoc spp., táto bola vždy doplnená vhodnou monokultúrou termofilných baktérií; v prípade syrov typu Moravský bochník kultúry Streptococcus thermophilus a Lactobacillus helveticus a v prípade eidamských syrov kultúry Lactobacillus casei a Lactobacillus plantarum. Podstatou oboch experimentov bolo posúdenie vplyvu použitých mikrobiálnych kultúr na vyššie zmienené parametre, zároveň boli sledované ich zmeny v priebehu zrenia syrov. Výsledky preukázali, že prídavok termofilných kultúr ani priebeh zrenia neovplyvňujú počet mastných kyselín ani prchavých látok, významné rozdiely však boli nájdené v ich obsahu. Obsah viazaných mastných kyselín v priebehu zrenia syrov klesal v dôsledku prebiehajúcich lipolytických zmien pri súčasnom zvyšovaní obsahu voľných mastných kyselín a ich následnom odbúravaní na prchavé látky, ktoré v konečnom dôsledku prispievajú k chuti a vôni syra. Vo všetkých vzorkách boli kvantitatívne najviac zastúpené ketóny a kyseliny. Počas zrenia, oproti očakávaniam, taktiež klesal obsah identifikovaných prchavých látok. Vplyv prídavku termofilných kultúr nebol jednoznačný a menil sa v závislosti na fáze zrenia. V prvej fáze sa síce prejavil výraznejšou lipolytickou aktivitou, ale následné metabolické procesy – odbúravanie voľných mastných kyselín na prchavé látky, tieto rozdiely vyrovnávali. Tieto výsledky potvrdzujú významný podiel základnej mezofilnej kultúry na tvorbe prchavých látok, resp. flavouru syrov. The presented dissertation is a study focused on the characterization of sensory quality, especially the flavour of model samples of natural cheeses. Attention is aimed to the composition and content of volatile (sensory active) substances as important markers of flavour and free/bound fatty acids as their precursors. The headspace solid phase microextraction in conjunction with gas chromatography with mass spectrometry was used to determine volatiles. For the determination of fatty acids, the lipids were isolated from the sample with a solvent mixture of diethyl ether and petroleum ether, followed by esterification using a methanolic solution of boron trifluoride as a catalyst and final analysis by gas chromatography with flame ionization detection. The experimental part was divided into two experiments; in experiment I, Moravský bochník type cheeses (45 % fat in dry matter., 60 % dry matter) were analysed, in experiment II, Edam type cheeses (45 % fat in dry matter, 50 % dry matter). Model samples of cheeses were made at Tomas Bata University in Zlín. For all samples, a classical mesophilic culture containing Lactococcus spp. and Leuconostoc spp. was used, this was always supplemented with a suitable monoculture of thermophilic bacteria; in the case of Moravský bochník cultures of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus helveticus and in the case of Edam cheeses Lactobacillus casei and Lactobacillus plantarum. The essence of both experiments was to assess the influence of the used microbial cultures on the above-mentioned parameters, at the same time their changes during the ripening of the cheeses were monitored. The results showed that the addition of thermophilic cultures, as well as the maturation process did not affect the number of fatty acids or volatiles, but significant differences were found in their content. The content of bound fatty acids decreased during cheese ripening due to ongoing lipolytic changes while increasing the content of free fatty acids and their subsequent degradation to volatile substances, which ultimately contribute to the taste and aroma of the cheese. Ketones and acids were the most quantitatively present in all samples. During maturation, contrary to expectations, the content of identified volatiles also decreased. The addition of the thermophilic cultures didn’t have a clear effect and varied depending on the maturation phase. In the first phase, although they showed more pronounced lipolytic activity, the subsequent metabolic processes - the breakdown of free fatty acids into volatile substances, compensated for these differences. These results confirm a significant share of the basic mesophilic culture in the formation of volatile substances, in particular the flavour of cheeses.
Keywords:
natural cheese; sensory active compounds; FA; SPME; GC; MS
Available in a digital repository NRGL
Změny senzoricky aktivních látek během zrání vybraných druhů přírodních sýrů
Predložená dizertačná práca je štúdiou zameranou na charakterizáciu senzorickej kvality, predovšetkým flavouru, modelových vzoriek prírodných syrov. Pozornosť je venovaná zloženiu a obsahu prchavých ...
Vliv provozních parametrů spalovacího procesu na koncentraci jemných částic ve spalinách biomasových kotlů
Poláčik, Ján; Masaryk, Michal; Adamec, Vladimír; Pospíšil, Jiří
2020 - Slovak
Práca sa venuje problematike vplyvu prevádzkových parametrov spaľovania biomasy na tvorbu jemných častíc. Rešeršná časť práce popisuje vlastnosti jemných častíc, ich základné rozdelenie, vplyv na zdravie človeka a životné prostredie. Zhrnuté sú základné vedomosti vplyvu spaľovacích procesov biomasy na emisie jemných častíc s veľkosťou do 1 µm. V hlavnej časti je popísané experimentálne vybavenie pre vyhodnocovanie veľkostnej distribúcie jemných častíc. Nasleduje popis použitých experimentálnych zariadení pre spaľovanie s nameranými výsledkami pre rôzne parametre spaľovania v laboratórnych podmienkach, automatických kotloch, ako aj v krbe s ručným prikladaním paliva. Hlavnými sledovanými parametrami boli teplota spaľovania, množstvo kyslíka, druh paliva a geometria spaľovanej biomasy. Vyhodnotený je vplyv zmeny jednotlivých parametrov na tvorbu jemných častíc. Záver práce zhŕňa, ako je vhodnou voľbou prevádzkových parametrov spaľovania možné významne ovplyvniť emisie jemných častíc. This work deals with the impact of operating parameters on fine combustion particles formation in the flue gas of biomass combustion device. The research part of the work describes the properties of fine particles, its basic division, impact on human health and the environment. The basic knowledge of the influence of biomass combustion process on fine particles production up to 1 µm in size is summarized. The main part describes the experimental setup for evaluating the size distribution of fine particles. The following section describes the experimental setup with measured results for various combustion parameters in laboratory combustion, automatic boilers, as well as in the manual wood-burning combustion device. The main parameters which were tested were combustion temperature, oxygen amount, type of fuel and geometry of the burned biomass. The impact of individual parameters on the formation of the fine particles is evaluated. The final part of the thesis summarizes the ways in which it is possible to significantly influence the emissions of fine particles by the appropriate choice of combustion operating parameters.
Keywords:
Fine particles; Biomass; Combustion; Emissions
Available in a digital repository NRGL
Vliv provozních parametrů spalovacího procesu na koncentraci jemných částic ve spalinách biomasových kotlů
Práca sa venuje problematike vplyvu prevádzkových parametrov spaľovania biomasy na tvorbu jemných častíc. Rešeršná časť práce popisuje vlastnosti jemných častíc, ich základné rozdelenie, vplyv na ...
Progresivní slitiny amorfního uhlíku připravené v nízkoteplotním plazmatu
Bránecký, Martin; Trunec, David; Kylián,, Ondřej; Čech, Vladimír
2020 - Slovak
Technológia atómovej/plazmovej polymerizácie patrí medzi veľmi využívané v rôznych technických oblastiach. Táto práca je zameraná na využitie technológie PE-CVD v oblasti tvorby medzifázových a adhéznych vrstiev, ktoré sú rozvinuté do vrstevnatých nanoštruktúr. Pre zaistenie reprodukovateľných chemických a fyzikálnych vlastností materiálov bol proces tvorby vrstiev kontrolovaný pomocou hmotnostnej spektrometrie. Čisté pary tetravinylsilanu, prípadne zmes týchto par s kyslíkom boli použité ako prekurzor pre atomárnu polymerizáciu, ktorej výsledkom sú vrstvy s veľkou variabilitou vlastností. Fyzikálne a chemické vlastnosti boli variované pomocou zmeny efektívneho výkonu dodaného do výboja plazmy. Výsledné vrstvy boli analyzované z rôznych hľadísk pomocou viacerých metód (in situ spektroskopická elipsometria, FTIR, nanoindentácia, AFM). Odstránenie vodíka z uhlík-kremíkovej siete má za následok zvýšené zasieťovanie materiálu, ktoré riadi mechanické aj optické vlastnosti deponovaných vrstiev. Z presne definovaných a-CSi:H a a-CSiO:H materiálov sú následne skonštruované vrstevnaté nanoštruktúry zložené z 3 a 7 jednotlivých vrstiev. Tieto boli analyzované pomocou XPS a RBS pre stanovenie atómovej koncentrácie uhlíka, kremíka, kyslíka a ich väzobných druhoch. Atomic/plasma polymerization technology is widely used in various technical fields. This work is focused to use the PE-CVD technology in the field of formation of interphase and adhesive layers, which are developed into layered nanostructures. To ensure reproducible chemical and physical properties of the materials, the deposition process was monitored by mass spectrometry. Vapours of the pure tetravinylsilane, or a mixture of these vapours with oxygen, was used as a precursor for atomic polymerization, which results in the thin films with a large variability of properties. Physical and chemical properties were varied by the effective power delivered to the plasma discharge. The deposited films were analyzed from different perspectives using several methods (in situ spectroscopic ellipsometry, FTIR, nanoindentation, AFM). The removal of hydrogen atoms from the carbon-silicon network results in increased crosslinking of the material, which controls the mechanical and optical properties of the deposited layers. From the precisely defined a-CSi:H and a-CSiO:H materials, layered nanostructures composed of 3 and 7 individual layers was subsequently constructed. These nanostructures were analyzed by XPS and RBS to determine the atomic concentrations of carbon, silicon, oxygen and their binding states.
Keywords:
Thin films; layered nanostructures; PE-CVD; tetravinylsilan (TVS); a-CSi:H; a-CSiO:H.
Available in a digital repository NRGL
Progresivní slitiny amorfního uhlíku připravené v nízkoteplotním plazmatu
Technológia atómovej/plazmovej polymerizácie patrí medzi veľmi využívané v rôznych technických oblastiach. Táto práca je zameraná na využitie technológie PE-CVD v oblasti tvorby medzifázových a ...
Využitie tepelne vodivých nekovových materiálov pre chladiace systémy v automobilovej osvetľovacej technike
Zachar, Martin; Makki, Zbyněk; Vitkovič, Pavol; Kotrbáček, Petr
2020 - Slovak
Táto práca pojednáva o možnosti využitia nekovových vysoko tepelne vodivých materiálov, a to konkrétne špeciálnych plastových materiálov, obohatených vysoko tepelne vodivou prímesou, za účelom pasívneho chladenia daného zdroja tepla. Práca porovnáva efektivitu takýchto chladičov s klasicky využívanými materiálmi, konkrétne hliníkom. Práca je rozdelená na dve hlavné sekcie, teoretickú a praktickú. Teoretická časť pojednáva o čoraz častejšej problematike chladenia LED (Light emitting diode – Svetlo emitujúca dióda) čipov v automobilovej osvetľovacej technike, kde by sa nové materiály mohli uplatniť, rozoberá možnú náhradu klasických hliníkových chladičov inými materiálmi s výrazne nižšou tepelnou vodivosťou a uvádza problematiku takýchto materiálov. Praktická časť aplikuje problematiku popísanú v časti teoretickej na reálne vyrobené chladiče, ktoré sú porovnávané ako medzi sebou, s ohľadom na ich spôsob výroby, tak aj s hliníkovým náprotivkom za rôznych podmienok. Následne je rozoberaná problematika návrhu chladiča z materiálu, ktorý sa vyznačuje výrazne neizotropnou tepelnou vodivosťou. Záver práce poukazuje na dôležitosť odvodu tepla radiáciou, ktorá môže mať práve v prípade plas-tových chladičov a za konkrétneho použitia veľký význam. This thesis deals with the use of non-metallic highly thermally conductive materials, more concrete-ly special plastic materials, enriched with highly thermally conductive additives, for the purpose of passive cooling of a given heat source. The thesis compares the effectivity of these heat sinks with the classically used materials, specifically aluminium. The thesis is divided into two main sections, theoretical and practical. The theoretical part deals with a constantly growing need of LED (Light Emitting Diode) chips cooling in automotive head-lamps, where the new materials could be put into effect, analyses possible replacement of classic aluminium heat sinks with different materials with a significantly lower thermal conductivity and introduces problems of such materials. The practical part applies the problematic described in the theoretical one on the actually produced heat sinks, which are compared among themselves, with regard to their method of production, as well as with aluminium counterpart in different conditions. Furthermore, the problematic of de-signing a heat sink made from material which is characteristic for its highly anisotropic thermal con-ductivity is dealt with. The end of the thesis shows the importance of heat dissipation via radiation, which can have a great significance in case of plastic heat sinks and in a specific applications.
Keywords:
Heat sink; cooling; anisotropic thermal conductivity; plastic; automotive headlamp
Available in a digital repository NRGL
Využitie tepelne vodivých nekovových materiálov pre chladiace systémy v automobilovej osvetľovacej technike
Táto práca pojednáva o možnosti využitia nekovových vysoko tepelne vodivých materiálov, a to konkrétne špeciálnych plastových materiálov, obohatených vysoko tepelne vodivou prímesou, za účelom ...
Využitie tepelne vodivých nekovových materiálov pre chladiace systémy v automobilovej osvetľovacej technike
Zachar, Martin; Makki, Zbyněk; Vitkovič, Pavol; Kotrbáček, Petr
2020 - Slovak
Táto práca pojednáva o možnosti využitia nekovových vysoko tepelne vodivých materiálov, a to konkrétne špeciálnych plastových materiálov, obohatených vysoko tepelne vodivou prímesou, za účelom pasívneho chladenia daného zdroja tepla. Práca porovnáva efektivitu takýchto chladičov s klasicky využívanými materiálmi, konkrétne hliníkom. Práca je rozdelená na dve hlavné sekcie, teoretickú a praktickú. Teoretická časť pojednáva o čoraz častejšej problematike chladenia LED (Light emitting diode – Svetlo emitujúca dióda) čipov v automobilovej osvetľovacej technike, kde by sa nové materiály mohli uplatniť, rozoberá možnú náhradu klasických hliníkových chladičov inými materiálmi s výrazne nižšou tepelnou vodivosťou a uvádza problematiku takýchto materiálov. Praktická časť aplikuje problematiku popísanú v časti teoretickej na reálne vyrobené chladiče, ktoré sú porovnávané ako medzi sebou, s ohľadom na ich spôsob výroby, tak aj s hliníkovým náprotivkom za rôznych podmienok. Následne je rozoberaná problematika návrhu chladiča z materiálu, ktorý sa vyznačuje výrazne neizotropnou tepelnou vodivosťou. Záver práce poukazuje na dôležitosť odvodu tepla radiáciou, ktorá môže mať práve v prípade plas-tových chladičov a za konkrétneho použitia veľký význam. This thesis deals with the use of non-metallic highly thermally conductive materials, more concrete-ly special plastic materials, enriched with highly thermally conductive additives, for the purpose of passive cooling of a given heat source. The thesis compares the effectivity of these heat sinks with the classically used materials, specifically aluminium. The thesis is divided into two main sections, theoretical and practical. The theoretical part deals with a constantly growing need of LED (Light Emitting Diode) chips cooling in automotive head-lamps, where the new materials could be put into effect, analyses possible replacement of classic aluminium heat sinks with different materials with a significantly lower thermal conductivity and introduces problems of such materials. The practical part applies the problematic described in the theoretical one on the actually produced heat sinks, which are compared among themselves, with regard to their method of production, as well as with aluminium counterpart in different conditions. Furthermore, the problematic of de-signing a heat sink made from material which is characteristic for its highly anisotropic thermal con-ductivity is dealt with. The end of the thesis shows the importance of heat dissipation via radiation, which can have a great significance in case of plastic heat sinks and in a specific applications.
Keywords:
Heat sink; cooling; anisotropic thermal conductivity; plastic; automotive headlamp
Available in a digital repository NRGL
Využitie tepelne vodivých nekovových materiálov pre chladiace systémy v automobilovej osvetľovacej technike
Táto práca pojednáva o možnosti využitia nekovových vysoko tepelne vodivých materiálov, a to konkrétne špeciálnych plastových materiálov, obohatených vysoko tepelne vodivou prímesou, za účelom ...
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