2. SEKCE APLIKOVAN╔ FYZIKY
Seznam anotacφ:
  1. Creep kovov²ch materißl∙ za podmφnek konstantnφ struktury (┌FM)
  2. Magnetismus a stabilita tenk²ch epitaxnφch vrstev chr≤mu na substrßtu Fe(001) (┌FM)
  3. Mikrostruktura slitin Ti-V-C (┌FM)
  4. Kapalinou stabilizovanΘ plazmatrony (┌FP)
  5. Anomßlnφ interakce doln∞ hybridnφch vln s tokamakov²m plazmatem (┌FP)
  6. Skenovacφ monochromßtor (┌E)
  7. V²sledky m∞°enφ a anal²zy p°ilnutφ bφl²ch krvinek k povrchu cΘv (┌H)
  8. Vyu₧itφ vznßÜenΘ vrstvy zrnitΘho materißlu p°i ·prav∞ povrchovΘ vody (┌H)
  9. Robustnφ protonovß in vivo NMR spektroskopie lidskΘho mozku (┌PT)
  10. PolovodiΦov² laser jako etalon vlnovΘ dΘlky (┌PT)
  11. Metody zkoumßnφ povrchovΘ struktury m∞kk²ch biologick²ch tkßnφ v hraniΦnφch podmφnkßch environmentßlnφ rastrovacφ elektronovΘ mikroskopie (┌PT)
  12. Racionßlnφ interpretace Aharonova-Bohmova jevu bez paradox∙ nelokality (┌PT)
  13. OptickΘ senzory s povrchov²mi plazmony pro detekci chemick²ch a biologick²ch lßtek (┌RE)
  14. Automatickß segmentace °eΦi pomocφ syntΘzy °eΦi a dynamickΘho programovßnφ (┌RE)
  15. Dvoujßdrovß optickß vlßkna pro vlßknovΘ lasery (┌RE)
  16. Rozvoj a aplikace hypoplastickΘho modelu (┌TAM)
  17. Role povrchovΘ z≤ny kloubnφ chrupavky synovißlnφch kloub∙ Φlov∞ka (┌TAM)
  18. Nßstroje pro ochranu a zhodnocenφ kulturnφho d∞dictvφ v historick²ch m∞stech (┌TAM)
  19. Studium problematiky zneΦiÜt∞nφ ovzduÜφ v ulici metodou fyzikßlnφ simulace v aerodynamickΘm tunelu (┌T)

2.1. Creep kovov²ch materißl∙ za podmφnek konstantnφ struktury
K.MiliΦka
Dosavadnφ metody badatelskΘho v²zkumu fyzikßlnφ podstaty mechanizm∙ vysokoteplotnφho teΦenφ (creepu) kovov²ch materißl∙ vyΦerpaly svΘ mo₧nosti. V ┌stavu fyziky materißl∙ AV ╚R byla formulovßna a teoreticky zd∙vodn∞na nekonvenΦnφ technika creepu p°i konstantnφ struktu°e. Technika umo₧≥uje v²znamn∞ rozÜφ°it poznatky o tepeln∞ aktivovan²ch mechanizmech deformace urΦujφcφch ₧ßrupevnost kovov²ch materißl∙ r∙zn²ch strukturnφch typ∙ a jejφ v²sledky jsou aplikovatelnΘ p°i efektivnφm v²voji ₧ßrupevn²ch slitin. V²hody techniky byly dokumentovßny jejφ aplikacφ p°i v²zkumu creepu °ady kov∙ a slitin, zejmΘna pak slitiny uspo°ßdanΘ Cu50%Zn, kterß je modelovou slitinou technicky v²znamnΘ skupiny intermetalik, na nich₧ je zalo₧en v²voj modernφch ₧ßrupevn²ch slitin pro pou₧itφ p°i velmi vysok²ch teplotßch.
  • MiliΦka, K.: Creep behaviour of long range ordered Cu50Zn alloy. - Acta Mat. 47: 1831-1843 (1999).

2.2. Magnetismus a stabilita tenk²ch epitaxnφch vrstev chr≤mu na substrßtu Fe(001)
I. Turek
Pomocφ kvantov∞-mechanick²ch v²poΦt∙ elektronovΘ struktury byly studovßny vzßjemnΘ souvislosti mezi magnetick²mi a strukturnφmi vlastnostmi velmi tenk²ch chr≤mov²ch film∙ (s tlouÜ¥kami 1 a₧ 6 monovrstev) na polonekoneΦnΘm substrßtu Fe(001). Na zßklad∞ anal²zy celkov²ch energiφ kvalitativn∞ odliÜn²ch spinov²ch konfiguracφ bylo zjiÜt∞no, ₧e v d∙sledku interdif·ze na rozhranφ Cr/Fe dochßzφ ke zm∞n∞ znamΘnka magnetickΘ v²m∞nnΘ vazby mezi antiferomagnetick²m chr≤mov²m filmem a feromagnetick²m ₧elezn²m substrßtem. ZφskanΘ v²sledky p°edstavujφ teoretickou podporu pro interpretaci nedßvn²ch experiment∙ na systΘmu Fe/Cr/Fe(001), kter² je zßkladem modernφch magnetorezistivnφch senzor∙. VypoΦtenΘ celkovΘ energie navφc velice dob°e reprodukujφ experimentßln∞ zjiÜt∞nΘ tendence k meziatomßrnφ v²m∞n∞: filmy s tlouÜ¥kou 1 monovrstvy chr≤mu vykazujφ v²raznou tendenci k interdif·zi a k tvorb∞ dvoudimenzionßlnφ povrchovΘ slitiny Cr-Fe, zatφmco filmy s tlouÜ¥kou 2 monovrstev jsou v∙Φi interdif·zi prakticky stabilnφ. Srovnßnφ energiφ systΘmu v magnetickΘm a (hypotetickΘm) nemagnetickΘm stavu vede k zßv∞ru, ₧e tyto tendence jsou p°φm²m d∙sledkem existence magnetick²ch moment∙ a jejich konkrΘtnφho uspo°ßdßnφ.
  • I. Turek: Stability and magnetism of ultrathin Cr films on a Fe(001) substrate, Czech. J. Phys. 49 (1999) 1639-44.

2.3. Mikrostruktura slitin Ti-V-C
J. BurÜφk
Byly zφskßny p∙vodnφ v²sledky o vlastnostech titan vanadov²ch slitin s vysok²m obsahem uhlφku. Studium t∞chto slitin mß velk² v²znam pro pochopenφ chovßnφ modernφch materißl∙, ve kter²ch hrajφ slouΦeniny t∞chto prvk∙ v²znamnou roli jako elementy urΦujφcφ jejich fyzikßlnφ i mechanickΘ vlastnosti. Ukßzalo se, ₧e v²chozφ nφzkouhlφkovß fßze Ti-V, oznaΦovanß jako  fßze, se p°i kalenφ v zßvislosti na obsahu vanadu bu∩ transformuje na hexagonßlnφ martensit nebo vznikajφ malΘ domΘny fßze . Dßle bylo zjiÜt∞no, ₧e ve fßzi (Ti,V)C dochßzφ p°i rychlΘm kalenφ ke vzniku uspo°ßdanΘ struktury typu Ti2C, typickΘ pro substechiometrickΘ karbidy TiCx (0,5<=x<1) s uspo°ßdßvßnφm vakancφ v uhlφkovΘ podm°φ₧ce tΘto fßze. Zobecn∞nφm interpretace rozlo₧enφ intenzity v elektronov²ch difraktogramech se poda°ilo rozÜφ°it dosavadnφ teoretick² model popisu vlivu uspo°ßdßnφ na krßtkou vzdßlenost tak, aby umo₧≥oval zφskat z elektronov²ch difraktogram∙ realistiΦt∞jÜφ hodnoty parametr∙ i pou₧φvan²ch k popisu uspo°ßdßnφ. Problematika uspo°ßdßnφ na krßtkou vzdßlenost ve stechiometrick²ch systΘmech typu A0.5B0.5 s ploÜn∞ st°ed∞nou kubickou m°φ₧kou byla rozebrßna obecn∞ji a byla navr₧ena metoda urΦenφ interakΦnφch parametr∙ rozhodujφcφch o typu a kinetice uspo°ßdßnφ ze znalosti parametr∙ uspo°ßdßnφ v poΦßtku tohoto procesu.
  • J. BurÜφk and G. C. Weatherly: Ordering of substoichiometric delta-TiCx phase in TiVC alloys. physica status solidi (a) 174(2), pp. 327-335, 1999.
  • J. BurÜφk and G. C. Weatherly: Transformation of the beta-(Ti,V) phase in Ti-V-C alloys. Scripta Materialia 40(12), pp. 1381-1386, 1999.
  • J. BurÜφk and G. C. Weatherly: A study of short range order in an fcc-based stoichiometric A0.5B0.5 solid solution. physica status solidi (a) 176(2), pp. 835-842, 1999.

2.4. Kapalinou stabilizovanΘ plazmatrony
M. Hrabovsk², V. Kopeck², M. Konrßd, V. Sember, J. JeniÜta, P. Kotalφk
V ·stavu jsou jako na jedinΘm pracoviÜti ve sv∞t∞ vyvφjeny a studovßny plazmatrony vyu₧φvajφcφ pro vytvo°enφ proudu termickΘho plazmatu obloukov² v²boj stabilizovan² vφrem kapaliny. V t∞chto unikßtnφch za°φzenφch se dosahuje extrΘmn∞ vysok²ch teplot 30 tis. stup≥∙, rychlostφ a₧ 7 km/sec a v²razn∞ vyÜÜφ ·Φinnosti p°i plazmovΘm st°φkßnφ ne₧ u b∞₧n∞ u₧φvan²ch plynov²ch plazmatron∙.

Byla vytvo°ena teorie proces∙ v t∞chto generßtorech vΦetn∞ model∙ zahrnujφcφch procesy v oblouku i v generovanΘm proudu plazmatu. V²sledky t∞chto studiφ umo₧nily navrhnout a nßsledn∞ pokusn∞ potvrdit mo₧nost zv²Üit ·Φinnost plazmatronu a v²stupnφ rychlosti plazmatu p°idßnφm malΘho mno₧stvφ ethylalkoholu do stabilizaΦnφ kapaliny. Na zßklad∞ kombinace modelov²ch v²poΦt∙ s experimenty byla nalezena konfigurace v²stupnφ trysky vedoucφ k dalÜφmu zv²Üenφ rychlosti plazmatu, Φeho₧ bylo vyu₧ito k nßvrhu novΘho typu plazmatronu s optimalizovanou v²bojovou komorou a nov²m typem elektrod.

  • Hrabovsk², M., Konrßd, V., Kopeck², V., Sember, V.: Properties of water stabilized plasma torches. - In: Solonenko, O.P. (ed.): Thermal Plasma Torches and Technologies. Vol. 1. Pp. 240-255. Cambridge Int. Sci. Publ., Cambridge 1999.
  • JeniÜta, J.: Water-vortex stabilized electric arc: I. Numerical model. - J. Physics D: Appl. Physics 32: 2763-2776 (1999). II. Effect of non-uniform evaporation of water. - J. Physics D: Appl. Physics 32: 2777-2784 (1999).

2.5. Anomßlnφ interakce doln∞ hybridnφch vln s tokamakov²m plazmatem
L. Krlφn, P. Pavlo, R. Klφma, V. Petr₧φlka
Absorbce doln∞hybridnφch vln v plazmatu tokamaku se obvykle urΦuje u₧itφm kvazilineßrnφ teorie. Tato analytickß teorie byla odvozena perturbaΦnφ metodou, a je tudφ₧ aplikovatelnß pouze pro dostateΦn∞ nφzkΘ hustoty energie vln. V souΦasn²ch tokamacφch se k oh°evu a generaci toroidßlnφho vleΦenΘho proudu pou₧φvajφ v²kony, kterΘ ji₧ nemusφ oprav≥ovat pou₧itφ kvasilineßrnφ teorie.

V naÜich pracφch jsme se touto otßzkou podrobn∞ zab²vali a srovnßvali jsme velikost absorbce vln plazmatem, plynoucφ z kvazilineßrnφ teorie, s hodnotami urΦovan²mi numerickou simulacφ, kterß je zalo₧ena na p°φmΘ integraci pohybov²ch rovnic pro testovacφ Φßstice. P∙vodnφ popis vychßzel z p°ibli₧nΘho hamiltonißnu popisujφcφho pohyb Φßstic ve vysokofrekvenΦnφm poli v ·plnΘ t°φrozm∞rnΘ geometrii tokamaku. Ukßzalo se, ₧e nejpodstatn∞jÜφ charakteristiku interakce Φßstic s LH vlnou, tedy koeficient dif·ze, lze dostateΦn∞ p°esn∞ zφskat i pomocφ podstatn∞ jednoduÜÜφho jednorozm∞rnΘho modelu uva₧ujφcφho prostorovou lokalizaci vysokofrekvenΦnφho pole. Toto zjednoduÜenφ umo₧nilo provΘst v²poΦty dynamiky pro rozsßhlΘ soubory Φßstic a docφlit statisticky v∞rohodn²ch v²sledk∙ pro Üirok² rozsah parametr∙. D∙le₧itou skuteΦnostφ je zde okolnost, ₧e Φßstice ztrßcejφ korelaci ji₧ prakticky po jedinΘm pr∙letu oblasti vysokofrekvenΦnφho pole, a mφsto ΦasovΘho ust°edn∞nφ lze pou₧φt ust°edn∞nφ po souboru.

Z uveden²ch numerick²ch simulacφ byla odvozena mez pro pou₧itelnost kvazilineßrnφ teorie, kterß se pohybuje kolem 30 kV/m, a je tedy a₧ desetkrßt ni₧Üφ ne₧ hodnoty dosahovanΘ v souΦasn²ch experimentech. Pro tyto vysokΘ hodnoty intenzity elektrickΘho pole se dif·znφ koeficient i charakter interakce podstatn∞ liÜφ od kvazilineßrnφho popisu:

  • To se projevuje zejmΘna:n∞kolikanßsobn²m rozÜφ°enφm oblasti interakce v rychlostnφm prostoru, dochßzφ tedy k urychlovßnφ pomalejÜφch elektron∙, kterΘ jsou dle klasick²ch p°edstav nerezonanΦnφ,
  • ╚ßstice se urychlujφ, ₧e jsou vtahovßny do resonanΦnφ oblasti b∞hem n∞kolika mßlo pr∙let∙ oblastφ vysokofrekvenΦnφho pole,
  • V d∙sledku toho se rozd∞lovacφ funkce elektron∙ stßvß v oblasti resonance nemonotonnφ, co₧ povede k destabilizaci Langmuirovsk²ch vln stejn²m mechanizmem, jako v p°φpad∞ svazkovΘ nestability. Lze oΦekßvat, ₧e tento efekt bude nejsiln∞jÜφ pro Φßstice pohybujφcφ se na racionßlnφch magnetick²ch plochßch.
Ukazuje se, ₧e uveden² mechanizmus interakce je analogick² anomßlnφmu urychlenφ elektronu p°ed ·stφm antΘny, kterou se vysokofrekvenΦnφ energie vst°ikuje do plazmatu.
  • P. Pavlo and L. Krlφn: Limits of applicability of the quasilinear approximation to the lower hybrid wave-plasma interaction. Plasma Phys. Contr. Fusion Vol. 41, No.4 (1999), 541-550.
  • P. Pavlo, L. Krlφn, R. Klφma, V. Petr₧φlka, R. Pßnek: Resonance Broadening by the interaction of Spatially Localised LH waves with Plasma. 26th EPS Conference on Contr. Fusion and Plasma Phys., Maastricht, ECA Vol. 23J (1999), 85-88.
  • L. Krlφn, R. Klφma, P. Pavlo, V. Petr₧φlka, V. Svoboda and J.A. Tataronis: Transport of Intense LH pulses into a Tokamak Plasma. J. Plasma Phys. Vol. 62, part 2 (1999), 203-218.

2.6. Skenovacφ monochromßtor

V odd∞lenφ fyzikßlnφ elektrotechniky byl pracovnφky dr. Hlφnou, ing. Johßnkem a J. èlechtou, prom. fyz. navr₧en, vyroben a vyzkouÜen typu Zeiss SPM-2, kter² je vybaven optoelektronick²m m∞°icφm systΘmem a pohonem s krokov²m motorem. Snφmßnφ optick²ch spekter je °φzeno poΦφtaΦem, jeho₧ programovΘ vybavenφ vyvinutΘ ve zmφn∞nΘm odd∞lenφ umo₧≥uje snφmßnφ spekter s dvanßctibodov²m rozliÜenφm, m∞°enφ ΦasovΘho v²voje zß°enφ nestacionßrnφch zdroj∙ na vybranΘ vlnovΘ dΘlce a zßznam nam∞°en²ch dat A/D kartou.

P°φstroj bude vyu₧φvßn p°i sledovßnφ procesu mφsenφ proudu plazmatu s okolnφm prost°edφm v rßmci studia p°echodu mezi laminßrnφmi a turbulentnφmi re₧imy plazmatron∙. TechnickΘ °eÜenφ rovn∞₧ umo₧nφ odd∞lenou detekci a anal²zu oscilacφ generovan²ch v pracovnφm mΘdiu plazmatronu a oscilacφ vnßÜen²ch do jßdra proudu plazmatu turbulencφ v hraniΦnφ vrstv∞.


2.7. V²sledky m∞°enφ a anal²zy p°ilnutφ bφl²ch krvinek k povrchu cΘv
P.╪φha
Byl urΦen vliv rozlo₧enφ selektinov²ch a integrinov²ch receptor∙ na p°ilnavost bφl²ch krvinek na st∞nu cΘv. BφlΘ krvinky hrajφ d∙le₧itou roli v imunitnφm systΘmu organismu. Jako odezva na aktivaci vyvolanou obrann²mi mechanismy dochßzφ u bφl²ch krvinek ke zm∞nßm role molekulßrnφch receptor∙ na jejich povrchu projevujφcφ se zv²Üenou p°ilnavostφ k povrchov²m bu≥kßm cΘv a generacφ vnit°nφch sil umo₧≥ujφcφ transmigraci bφl²ch krvinek z cΘvnφho systΘmu do tkßnφ. Experimentßlnφ m∞°enφ provedenß pomocφ 3-D skaningovΘho mikroskopu ve spoluprßci s laborato°φ hematologie na LΘka°skΘ fakult∞ Univerzity  Nancy I (Francie) zjistila rozlo₧enφ v²Üe uveden²ch receptor∙ do nepravideln²ch shluk∙. Tento poznatek byl analyzovßn z hlediska vlivu na mechanismus p°ilnutφ krvinek.

V²sledky byly nßsledujφcφ. Pravd∞podobnost p°ilnutφ bφl²ch krvinek byla v d∙sledku rozlo₧enφ receptor∙ do shluk∙ snφ₧ena v∙Φi pravd∞podobnosti p°ilnutφ, kdy je klasicky p°edpoklßdanΘ rovnom∞rnΘ rozlo₧enφ. Rychlost p°echodnΘho valenφ krvinek po st∞n∞ je rovn∞₧ snφ₧ena. Na druhΘ stran∞ je zv²Üena tvorba vazeb receptor∙ k odpovφdajφcφm anti-receptor∙m na st∞n∞ cΘv. Vytvß°enφ vazeb je zv²Üeno vlivem zjiÜt∞n²ch konformaΦnφch zm∞n receptor∙ a takΘ vytvß°enφm vφcevalentnφch vazeb mezi receptory a anti-receptory. K urΦenφ podmφnek valenφ krvinek po st∞n∞ cΘvy a nßslednΘmu pevnΘmu p°ilnutφ byly analyzovßny molekulovΘ sφly ve vazebnφm komplexu receptor a anti-receptor. Dßle byla urΦena zm∞na volnΘ energie p°i aktivaci receptor∙ a vytvß°enφ vßzacφch komplex∙. Navr₧en² model mechanismu p°ilnutφ specifikuje vÜechny nutnΘ kroky fyziologickΘho p°ilnutφ bφl²ch krvinek. Porucha krok∙ tohoto mechanismu vede k patologick²m odchylkßm, kterΘ naruÜujφ imunitnφ systΘm. Model umo₧≥uje specifikovat patologickΘ odchylky a jejich podstatu z hlediska molekulßrnφho i mechaniky molekulßrnφch vazeb.

  • Stoltz, J.F., Singh, M. and ╪φha, P.: Hemorheology in Practice, IOS Press, Amsterdam 1999.
  • P. ╪φha, D. Dumas, V. Latger, S. Muller, V. Labrador, J. F. Stoltz: L-selectin clusters revealed by 3-D scanning microscopy and their effect on leukocyte rolling. Biophysical Journal (zaslßno do tisku).
  • P. ╪φha, D. Dumas, V. Latger, S. Muller, V. Labrador, J. F. Stoltz: Molecular mechanisms of leukocyte rolling and tight adhesion to endothelium. International Journal of Cardiovascular Medicine and Science (zaslßno do tisku).
  • V. Labrador, S. Muller, M.-A. N┤negue, X. Wang, P. ╪φha, F. Paulus, V. Latger-Cannard, D. Dumas, J.F. Stoltz: In vitro experimental approach of cell adhesion, Proceedings of the conference on Problems in Fluid Mechanics and Hydrology, Prague 1999.
  • P. ╪φha, D. Dumas, V. Latger, S. Muller, V. Labrador, J. F. Stoltz: Leukocyte rolling and adhesion to endothelium, 12th Conference of the European Society of Biomechanics, Dublin 2000 (text p°φsp∞vku odeslßn).

2.8. Vyu₧itφ vznßÜenΘ vrstvy zrnitΘho materißlu p°i ·prav∞ povrchovΘ vody
S.Mutl
V rßmci laboratornφch, modelov²ch a provoznφch m∞°enφ byly stanoveny zßkladnφ podmφnky pro vyu₧itφ vznßÜenΘ vrstvy zrnitΘho materißlu jako technologickΘho prvku p°i chemickΘ ·prav∞ vody s jednostup≥ovou separacφ suspenze pφskov²mi rychlofiltry. Pro vyu₧itφ vrstvy jako mφchacφho prvku zajiÜ¥ujφcφho tvorbu vloΦkovitΘ suspenze byly jako nejd∙le₧it∞jÜφ parametry vyhodnoceny : vzestupnß rychlost vody ve vrstv∞, urΦujφcφ velikost gradientu rychlosti podmi≥ujφcφho Φetnost kontakt∙ agregujφcφch Φßstic, a poΦßteΦnφ v²Üka vrstvy, vymezujφcφ dobu p∙sobenφ gradientu na agregujφcφ Φßstice. Bylo prokßzßno, ₧e vlastnosti agregßt∙ tvo°en²ch p°i vysok²ch gradientech umo₧≥ujφ v provoznφch podmφnkßch zkrßcenφ filtraΦnφch cykl∙ a zv²Üenφ kapacity filtr∙. Pro vyu₧itφ fluidnφ vrstvy pro p°φmou separaci p°φm∞sφ byly jako nejd∙le₧it∞jÜφ vyhodnoceny: rychlost reakcφ vedoucφch ke tvorb∞ zßrodk∙ vloΦkovit²ch Φßstic separovateln²ch p°φmo na povrchu Φßstic tvo°φcφch nßpl≥ fluidnφ vrstvy a velikost gradientu rychlosti p∙sobφcφho na Φßstice p°i jejich zachycovßnφ i na Φßstice zachycenΘ. Bylo prokßzßno, ₧e za optimalizovan²ch podmφnek je a₧ 60% p°φm∞sφ odstraniteln²ch ve form∞ bezvodΘho obalu zrn nßpln∞. D∙sledkem je snφ₧enφ mno₧stvφ vodnat²ch kal∙, p°i Φem₧ obalovß vrstva m∙₧e b²t vyu₧ita jako pr∙myslovß surovina.
  • S. Mutl, B. Knesl: Application of a fluidised layer of granular material in the treatment of surface water. Part 1: aggregation efficiency of the layer, J.Water SRT - Aqua, 48,24 - 30, 1999
  • S. Mutl, B. Knesl, P. Polasek: Application of a fluidised layer of granular material to the treatment of surface water. Part 2: separation efficiency of the layer, J.Water SRT - Aqua (p°ijato k publikaci).
  • S. Mutl, B. Knesl, P. Polasek: Factors affecting aggregation and separation efficiency of a fluidised layer of granular material. Part 1:. treatment of low loaded surface waters , J.Water SRT - Aqua (zaslßno do tisku).

2.9. Robustnφ protonovß in vivo NMR spektroskopie lidskΘho mozku
Zenon StarΦuk, Zenon StarΦuk jr., Jaroslav Hork²
Mezi metodami nukleßrnφ magnetickΘ rezonance (NMR) je protonovß prostorov∞ lokalizovanß in vivo NMR spektroskopie metodou s doposud ne pln∞ vyu₧φvan²m potencißlem p°i diagnostice °ady zßva₧n²ch onemocn∞nφ mozku. Mezi zßkladnφ p°edpoklady klinickΘ aplikace pat°φ kvalita spekter, spolehlivß prostorovß lokalizace, mal² oh°ev m∞°en²ch tkßnφ a robustnost metody.

K dosa₧enφ t∞chto cφl∙ byla navßzßna spoluprßce se dv∞ma vφde≥sk²mi pracoviÜti (Inst. fⁿr Medizinische Physik, Univ. Wien, a UniversitΣtsklinik fⁿr Innere Medizin III, AKH der Stadt Wien). Na zßklad∞ simulaΦnφch studiφ byla vyvinuta a na celot∞lovΘm 3 T spektrotomografu experimentßln∞ ov∞°ena robustnφ metoda typu STEAM necitlivß na homogenitu excitaΦnφho pole a tudφ₧ vhodnß k pou₧itφ s povrchov²mi radiofrekvenΦnφmi (RF) cφvkami, zlepÜujφcφmi citlivost m∞°enφ a sni₧ujφcφmi nßroky na budicφ v²kon. S vyu₧itφm RF puls∙ vyvinut²ch v ┌PT bylo dosa₧eno spolehlivΘ lokalizace spekter s minimßlnφ kontaminacφ m∞°en²ch spekter signßly z okolφ sledovanΘ oblasti. K potlaΦenφ kontaminujφcφch signßl∙ v²znamn∞ p°ispφvß i optimalizovanΘ schΘma pro potlaΦenφ silnΘho signßlu vody zalo₧enΘ na pou₧itφ adiabatick²ch puls∙, zajiÜ¥ujφcφch amplitudov∞ necitlivou excitaci. V²bornΘ potlaΦenφ ne₧ßdoucφch signßl∙ Φinφ tuto metodu pou₧itelnou i s ultrakrßtk²mi echo-Φasy, kterΘ minimalizujφ efekty spin-spinovΘ relaxace i artefakty plynoucφ ze skalßrnφ interakce a tφm zlepÜujφ interpretovatelnost zφskan²ch spekter. SouΦasn∞ Φinφ pozorovateln²mi potencißln∞ vyu₧itelnΘ signßly makromolekulßrnφch slo₧ek s krßk²mi spin-spinov²mi relaxaΦnφmi Φasy. Dφky vhodnΘ volb∞ adiabatick²ch puls∙ metoda nevede k oh°evu tkßn∞ p°esahujφcφmu povolenΘ meze.

  • Tkßc I., Starcuk Z., Choi I., Gruetter R.: In Vivo 1H NMR Spectroscopy of Rat Brain at 1ms Echo Time. Magnetic Resonance in Medicine 41 [4] 649-656 (1999).
  • StarΦuk jr. Z., StarΦuk Z., Mlynßrik V., Gruber S., Hork² J., Moser E.: B1- and T1- insensitive adiabatic water suppression for in vivo localized proton NMR spectroscopy at 3 T. Magnetic Resonance in Medicine (odeslßno do tisku).
  • Starcuk Z., Tkßc I., Starcuk jr. Z., Hork² J., Gruetter R.: Measurement of macromolecule or metabolite nulled in vivo proton NMR spectra of the rat brain. In: 7th Scientific Meeting and Exhibition of the ISMRM and the 8th Annual Meeting of the Section for Magnetic Resonance Technologists. - Philadelphia, International Society for Magnetic Resonance in Medicine 1999. - s. 1582.
  • Mynßrik V., Gruber S., Starcuk Z., Starcuk jr. Z., Moser E.: Short echo time MR spectroscopy of human brain at 3 Tesla using asymmetric pulses. Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology, and Medicine 8 [1-Suppl.] 231-232 (1999) - ESMRMB 99, 16th annual meeting, Seville.

2.10. PolovodiΦov² laser jako etalon vlnovΘ dΘlky
Josef Lazar, Ond°ej ╚φp, Petr JedliΦka
V souΦasnΘ dob∞ je jednotka dΘlky definovßna prost°ednictvφm rychlosti sv∞tla ve vakuu a praktickou realizacφ etalonu dΘlky je vysoce stabilnφ laser. Cφlem naÜeho projektu bylo realizovat etalon optickΘho kmitoΦtu na bßzi polovodiΦovΘho laseru, jen₧ p°edΦφ dosavadnφ metrologickΘ laserovΘ systΘmy v²konem, kompaktnφmi rozm∞ry a p°edevÜφm Üirokou p°eladitelnostφ - pokrytφm ÜirokΘho spektra vlnov²ch dΘlek ve viditelnΘ oblasti.

Byl navr₧en a realizovßn laserov² systΘm na bßzi polovodiΦovΘho laseru s opticky selektivnφm externφm rezonßtorem. Toto uspo°ßdßnφ umo₧≥uje vyu₧φt levnou a miniaturnφ laserovou diodu i pro nßroΦnΘ aplikace vy₧adujφcφ ·zkou spektrßlnφ Φßru a jednofrekvenΦnφ provoz. Laser byl stabilizovßn prost°ednictvφm detekce hyperjemn²ch absorpΦnφch spektrßlnφch Φar v parßch molekulßrnφho jodu. Vyvinut² laserov² systΘm se z·Φastnil v roce 1999 prvnφho mezinßrodnφho srovnßvßnφ polovodiΦov²ch laser∙ ICLAD '99 pod patronacφ Mezinßrodnφho ·°adu pro mφry a vßhy - Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) v Sevres u Pa°φ₧e, nadnßrodnφ metrologickΘ organizace dohlφ₧ejφcφ na primßrnφ etalonß₧ zßkladnφch fyzikßlnφch veliΦin. M∞°enφ dlouhodobΘ stability a reprodukovatelnosti prokßzala u naÜeho systΘmu srovnatelnΘ parametry s ostatnφmi ·Φastnick²mi sv∞tov²mi laborato°emi a na ·rovni dosavadnφho primßrnφho etalonu dΘlky na bßzi helium-neonovΘho laseru. B∞hem srovnßvacφch m∞°enφ bylo s naÜφm systΘmem dosa₧eno dlouhodobΘ stability v °ßdu 10-12 pro integraΦnφ dobu 100 s. NßÜ t²m se takto za°adil mezi 6 p°ednφch sv∞tov²ch metrologick²ch laborato°φ, kterΘ pracujφ na v²voji nov²ch typ∙ normßl∙ optick²ch kmitoΦt∙ a dΘlek.

Hlavnφm cφlem srovnßvacφch m∞°enφ ICLAD '99 bylo prokßzat v²znam polovodiΦov²ch laser∙ v zßkladnφ metrologii, na zßklad∞ zhodnocenφ parametr∙ z·Φastn∞n²ch systΘm∙ urΦit sm∞ry dalÜφho v²voje a zahßjit proces zaΦle≥ovßnφ polovodiΦov²ch laser∙ do metrologickΘ praxe vΦetn∞ vypracovßvßnφ p°φsluÜn²ch doporuΦenφ ke konstrukci a provozu, jako je tomu u ji₧ zaveden²ch normßl∙, na Φem₧ jsme se podφleli.

  • Zarka A., Abou-Zeid A., Chagniot D., Chartier J. M., Cliche J. F., ╚φp O., Edwards C. S., Imkenberg F., JedliΦka P., Kabel B., Lassila A., Lazar J., Millerioux Y., Merimaa M., Simonsen H., Tetu M., Wallerand J. P.: International comparison of eight semiconductor lasers stabilized on 127I2 at δ = 633 nm. Metrologia (v tisku)
  • Lazar J., ╚φp O., JedliΦka P.: Tunable extended-cavity diode laser stabilized on iodine at δ = 633 nm. Applied Optics (odeslßno do tisku)
  • Jedlicka P.: Instrumentation for narrow linewidth semiconductor laser. In: Proceedings of the Wave and Quantum Aspects of Contemporary Optics (Proc. SPIE 3820) - 11th Slovak-Czech-Polish Optical Conference. - (Ed.: Hrabovsk², M. - ètrba, A. - Urbanczyk, W.). - Washington, SPIE-The International Society for Optical Engineering 1999. - s. 298-301.
  • ╚φp O., Lazar J., Jedlicka P.: Plynule preladiteln² polovodicov² laser s vysokou koherencφ generovanΘho zßrenφ. In: OptickΘ komunikace - OK '99. - (Ed.: Kucharski, M.). - Praha, Tech-Market 1999. - s. 159-163.

2.11. Metody zkoumßnφ povrchovΘ struktury m∞kk²ch biologick²ch tkßnφ v hraniΦnφch podmφnkßch environmentßlnφ rastrovacφ elektronovΘ mikroskopie
Rudolf Autrata, Josef Jirßk, Ji°φ èpinka, Vladimφr Romanovsk²
Environmentßlnφ rastrovacφ elektronovß mikroskopie (EREM) je novß kategorie elektronovΘ mikroskopie. Otevφrß dosud p°edtφm nevφdanou mo₧nost studia vzork∙ s vysok²m obsahem vody bez jejich p°edchozφho zpracovßnφ preparaΦnφmi technikami. Nejv∞tÜφ v²znam majφ vzorky biologickΘho a medicφnskΘho charakteru. HraniΦnφ podmφnky jsou takovΘ podmφnky, p°i nich₧ m∙₧e b²t vzorek uchovßn v komo°e mikroskopu a pozorovßn ve svΘm tΘm∞° p°irozenΘm stavu vlhkosti a tlaku, tedy s nezm∞n∞nou strukturou alespo≥ po dobu postaΦujφcφ k provedenφ obrazovΘho zßznamu odpovφdajφcφ kvality.

BiologickΘ vzorky pat°φ k nejobtφ₧n∞ji pozorovateln²m vzhledem k jejich nφzkΘ m∞rnΘ hmotnosti, vysokΘmu obsahu vody, nφzkΘmu rozdφlu atomov²ch Φφsel prvk∙, ze kter²ch jsou slo₧eny. Byly vypracovßny metody detekce signßlnφch elektron∙ (sekundßrnφch a zp∞tn∞ odra₧en²ch elektron∙), kterΘ se vyznaΦujφ vysok²m pom∞rem signßlu k Üumu, zaznamenßvajφ bu∩ topografick² kontrast povrchovΘ struktury, nebo materißlov² kontrast slo₧enφ vzorku, a to s rozliÜovacφ schopnostφ 7 a₧ 8 nm, p°i tlaku v komo°e vzorku 500-800 Pa, za souΦasnΘho p°ipouÜt∞nφ vodnφch par a chlazenφ vzorku na teplotu a₧ do -23░C. Jejich hlavnφm znakem je mo₧nost r∙znorodΘho zßznamu obrazovΘ informace, souΦasnΘ pozorovßnφ obrazu vzorku v r∙zn²ch detekΦnφch m≤dech a usnadn∞nφ interpretace obrazu.

Detektory zalo₧enΘ na ionizaci molekul plyn∙ nebo na scintilaci sv∞tla po dopadu zp∞tn∞ odra₧en²ch elektron∙ na monokrystal ytritohlinitΘho granßtu tvo°φ spolu s vakuov²m systΘmem integrovanΘ jßdro mikroskopu typu EREM, kter² byl vyvinut v ┌PT AV ╚R pod nßzvem AQUASEM I a kter² byl v desφtkovΘ sΘrii vyroben podnikem Tescan. ╪ada akademick²ch a universitnφch pracoviÜ¥ potvrzuje dobrΘ vlastnosti mikroskopu AQUASEM unikßtnφmi fotografiemi vzork∙, kterΘ d°φve zobrazeny elektronovou mikroskopiφ b²ti nemohly.

  • Autrata R., Jirßk J., Romanovsk² V., èpinka, J.: Signal detection in environmental SEM with ionisation detector. Journal of Computer-Assisted Microscopy 9 [2] 115-116 (1997). - MCEM '97, 3rd Multinational Congress on Electron Microscopy, Portoro₧.
  • Autrata R., Jirßk J., KlvaΦ M., èpinka J.: Detection of BSE signal at higher pressures in the specimen chamber. In: Proceedings of the 14th International Congress on Electron Microscopy. - (Ed.: Benavides, H. A. C. - Yacamßn, M. J.). - Dφl 3. - Bristol, Institute of Physics Publishing Ltd. 1998. - S. 509-510.
  • Romanovsk² V., Autrata R.: Scintillation and Ionisation Detectors for Environmental SEM. European Microscopy and Analysis [59] 19 (1999).
  • Autrata R., Jirßk J., èpinka J., Romanovsk² V.: Environmental scanning electron microscopy for the study of wet specimens. In: Proceedings of the 4th Multinational Congress on Electron Microscopy. - VeszprΘm, University of VeszprΘm 1999. - S. 105-111.

2.12. Racionßlnφ interpretace Aharonova-Bohmova jevu bez paradox∙ nelokality
AleÜ Gottvald
Aharonov∙v-Bohm∙v (AB) jev souvisφ s hlubÜφm v²znamem zßkladnφch fyzikßlnφch veliΦin - vlnov²ch funkcφ a elektromagnetick²ch potencißl∙, a tφm takΘ s interpretacφ dvou fundamentßlnφch teoriφ - kvantovΘ a elektromagnetickΘ. Jde o typick² interferenΦnφ jev, pro kter² proslulß "koda≥skß" interpretace vede k tφ₧iv²m "paradox∙m" okam₧itΘ interakce na dßlku (nelokalita) a letit²m kontroverzφm.

Byla vypracovßna racionßlnφ interpretace AB-jevu a nalezena novß cesta k °eÜenφ "paradox∙" nelokality i vlnov∞-ΦßsticovΘho dualismu. VlnovΘ funkce i elektromagnetickΘ potencißly byly nov∞ zavedeny a reprezentujφ nynφ danou makroskopickou a verifikovatelnou informaci o experimentu. Doposud nejasn² vztah Φßstic a vln v procesu m∞°enφ tak odpadß. DlouholetΘ "schizma" mezi pojetφm pravd∞podobnosti v kvantovΘ a statistickΘ fyzice mizφ. Na AB-jevu je ukßzßno, ₧e pozorovanß fakta jsou pln∞ v souladu s logickou strukturou a kvantitativnφmi vztahy bayesovskΘ teorie pravd∞podobnosti a nevy₧adujφ novΘ ad hoc p°edpoklady. Schr÷dingerova a Maxwellovy rovnice p°ekvapiv∞ vyplynuly jako skrytΘ formy Bayesova teorΘmu. "Paradoxy" nelokality se nynφ jevφ jako interpretaΦnφ artefakty, zp∙sobenΘ zßm∞nou logickΘ korelace za fyzikßlnφ kauzalitu. V p°edklßdanΘm pojetφ se tak kvantovß a elektromagnetickß teorie m∞nφ ve "fyziku informace", sjednocenou pomocφ bayesovskΘ teorie neurΦitosti. Koncepci lze bezprost°edn∞ zobecnit i na jinΘ kontroverznφ typy zdßnliv∞ "paradoxnφch" kvantov²ch experiment∙.

  • Gottvald A.: Aharonov-Bohm Effect and Vector Potential: How Weird for Bayesians? In: Elsevier Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics: Non-linear Electromagnetic Systems - (Ed.: Savini A., Di Barba P.) - Amsterdam, Elsevier (v tisku).
  • Gottvald A.: On Bayesian Spectral Electromagnetics - I., II. In: Digests of the Joint Seminar '99. - Sapporo, Hokkaido University 1999. - s. 101-104.
  • Gottvald A.: Aharonov-Bohm Effect and Vector Potential: How Weird for Bayesians? In: Conference Digest - International Symposium on Non-Linear Electromagnetic System. - Pavia, University of Pavia 1999, s. 149.

2.13. OptickΘ senzory s povrchov²mi plazmony pro detekci chemick²ch a biologick²ch lßtek
Ji°φ Homola, Ji°φ ╚tyrok², Miroslav Skalsk², Vßclav Malina, Radan Slavφk, Petr TobiÜka, Ivo Tich²
Metoda optickΘ excitace povrchov²ch plazmon∙ pat°φ mezi modernφ optickΘ metody, kterΘ v poslednφm desetiletφ nalezly uplatn∞nφ v detekci a anal²ze biomolekulßrnφch lßtek. V²zkumn² t²m ┌RE realizoval nov² laboratornφ prototyp senzoru s povrchov²mi plazmony zalo₧en² na vybuzenφ povrchov²ch plazmon∙ metodou tlumenΘho totßlnφho odrazu s pou₧itφm hranolovΘho vazebnφho elementu. Bylo prokßzßno, ₧e realizovan² senzorov² systΘm je schopen m∞°it zm∞ny indexu lomu menÜφ ne₧ 1*10-6. Byly tΘ₧ navr₧eny a laboratorn∞ realizovßny novΘ senzory s povrchov²mi plazmony buzen²mi optick²m zß°enφm veden²m optick²mi vlßkny a integrovan∞-optick²mi vlnovody. Vyvinut² vlßknov² senzor s povrchov²mi plazmony, s rozm∞ry senzorovΘho elementu v citlivΘ oblasti menÜφmi ne₧ 1*1*2 mm, p°edstavuje v souΦasnosti nejvyÜÜφ ·rove≥ miniaturizace senzor∙ tohoto typu v∙bec. Mezi nejd∙le₧it∞jÜφ potencißlnφ aplikace senzor∙ s povrchov²mi plazmony pat°φ p°edevÜφm detekce a urΦovßnφ koncentracφ chemick²ch lßtek. V tΘto oblasti spolupracujφ pracovnφci ┌RE s v²zkumn²mi t²my ┌stavu makromolekulßrnφ chemie AV╚R a ┌stavu hematologie a krevnφ transfuze, kterΘ vyvφjejφ biomolekulßrnφ vrstvy shopnΘ selektivn∞ vßzat vybranΘ chemickΘ lßtky. S vyu₧itφm t∞chto biospecifick²ch vrstev byly v ┌RE realizovßny experimenty s detekcφ vybran²ch patogen∙, jako je Salmonella enteritidis. Perspektivn∞ se p°edpoklßdß vyu₧itφ optick²ch (bio)senzor∙ s povrchov²mi plazmony pro monitorovßnφ ₧ivotnφ prost°edφ, kontrolu jakosti potravin, testovßnφ lΘΦiv a v lΘka°stvφ.
  • J. Homola, S. Yee, G. Gauglitz: Surface plasmon resonance sensors: review, Sensors and Actuators B 54, 3-15 (1999).
  • R. Slavφk, J. Homola, J. ╚tyrok²: Single-mode optical fiber surface plasmon resonance sensor, Sensors and Actuators B 54, 74-79 (1999).
  • J. ╚tyrok², J. Homola, P. V. Lambeck, S. Musa, H. J. W. M. Hoekstra, R. D. Harris, J. S. Wilkinson, B. Usievich, N. M. Lyndin, Theory and modeling of optical waveguide sensors utilizing surface plasmon resonance, Sensors and Actuators B 54, 66-73 (1999).
  • E. Brynda, J. Homola, M. Houska, P. Pfeifer, J. èkvor, Antibody networks for surface plasmon resonance immunosensors, Sensors and Actuators B 54, 132-136 (1999).

2.14. Automatickß segmentace °eΦi pomocφ syntΘzy °eΦi a dynamickΘho programovßnφ
Petr Horßk
Pro hlubÜφ v²zkum prozodie p°irozenΘ °eΦi jsou pot°eba prozodicky oznaΦkovanΘ databßze p°irozen²ch promluv, jejich₧ manußlnφ vytvß°enφ je velice namßhavΘ a zdlouhavΘ. Z tohoto d∙vodu byl vyvinut programov² systΘm pro automatickou segmentaci °eΦi umo₧≥ujφcφ automatickΘ oznaΦovßnφ dif≤n∙, hlßsek a p°φpadn∞ i vyÜÜφch suprasegmentßlnφch celk∙ v p°irozenΘ °eΦi. Vyvinut² systΘm pracuje na principu porovnßvßnφ p°irozenΘ promluvy s identickou syntetickou promluvou, u kterΘ znßme hranice mezi jednotliv²mi suprasegmentßlnφmi prvky, s pou₧itφm dynamickΘho programovßnφ. Vstupem je tedy p°irozenß promluva a text tΘto promluvy, v²stupem je informace o poloze dif≤n∙ a hlßsek v p°irozenΘ promluv∞. Popisovan² systΘm byl porovnßvßn s manußlnφm oznaΦovßnφm a v²sledky ukßzaly pou₧itelnost systΘmu v praxi pro tvorbu prozodicky oznaΦkovan²ch databßzφ. Pou₧itφ automatickΘ segmentace se neomezuje pouze na v²zkum prozodie lidskΘ °eΦi, ale je d∙le₧itΘ takΘ pro v²zkum rozpoznßvßnφ °eΦi a mß svΘ uplatn∞nφ i p°i tvorb∞ nov²ch inventß°∙ pro syntΘzu °eΦi.
  • Horßk, P.: Automatic Speech Segmentation Using Czech TTS. In: Abstracts of 9th Czech-German Workshop Speech Processing, Prague, September 13-15, 1999, (in print).
  • Horßk, P.: Automatic Speech Segmentation Based on DTW with the Application of the Czech TTS System. In: Working papers of COST 258, Ed. by E. Keller, Laussanne, Switzerland, 2000 (in print).

2.15. Dvoujßdrovß optickß vlßkna pro vlßknovΘ lasery
Ji°φ Ka≥ka, Pavel Peterka, Pavel Honzßtko, Vlastimil Mat∞jec, Ivan KaÜφk
Dvoujßdrovß optickß vlßkna nalΘzajφ aplikace v oblasti optick²ch komunikacφ (nap°. v systΘmech s vlnov²m multiplexem) i vlßknov²ch senzor∙ (snφmaΦe teploty, tlaku). V ┌RE AV ╚R byly p°ipraveny vzorky dvoujßdrov²ch vlßken a vypracovßny m∞°icφ metody pro urΦenφ jejich lineßrnφch vazebnφch charakteristik. Byla zkoumßna p∙vodnφ aplikace dvoujßdrovΘho vlßkna ve vlßknovΘm laseru v kontinußlnφm re₧imu, kdy Er-dopovanΘ dvoujßdrovΘ vlßkno ve spojenφ s p°eladiteln²m pßsmov²m filtrem pracuje v rezonßtoru laseru jako sledovacφ ·zkopßsmov² filtr. Praktick² v²znam tohoto uspo°ßdßnφ spoΦφvß v odstran∞nφ nebo alespo≥ v²raznΘm zmφrn∞nφ jinak nutnΘho kompromisu mezi po₧adavkem ·zkopßsmovosti filtru a jeho ÜirokΘ p°eladitelnosti. PoprvΘ bylo demonstrovßno jak numericky, tak experimentßln∞, ₧e za°azenφ Er-dopovanΘho dvoujßdrovΘho vlßkna do kruhovΘho rezonßtoru vlßknovΘho laseru vede ke stabilizaci vlnovΘ dΘlky a v²znamnΘmu z·₧enφ Üφ°ky Φßry v²stupnφho zß°enφ. Navazujφcφ experimenty dßle naznaΦily, ₧e dvoujßdrovΘ vlßkno lze uplatnit i v pulsnφm re₧imu vlßknovΘho solitonovΘho laseru. Bylo zjiÜt∞no, ₧e souΦinnostφ h°ebenovΘ p°enosovΘ funkce dvoujßdrovΘho vlßkna a modulaΦnφ nestability ve vlßknovΘm rezonßtoru lze dosßhnout pasivnφ harmonickΘ vidovΘ synchronizace s odpovφdajφcφ generacφ ultrakrßtk²ch optick²ch puls∙ s vysokou opakovacφ frekvencφ.
  • J. Ka≥ka, P. Peterka, P. Honzßtko, V. Mat∞jec, I. KaÜφk, "Er-doped twin-core fibre coupler as a saturable-absorber-based narrow-band filter for fibre lasers". Czech. J. Phys., 49, 889-894, (1999).
  • J. Ka≥ka, P. Honzßtko, P. Peterka, V. Mat∞jec, I. KaÜφk, "Line-narrowing and wavelength stabilization in a tunable Er-Yb fibre ring laser with an Er twin-core fibre", in SPIE Proceedings, vol. 4016, leden 2000.
  • J. Ka≥ka, P. Peterka, P. Honzßtko, V. Mat∞jec, I. KaÜφk, "Performance characterisation of twin-core fibre filter in fibre laser", in Proc. of Optical Fibre Measurement Conference OFMC '99, Nantes, Francie, 22-24 zß°φ 1999, str. 190-193.

2.16. Rozvoj a aplikace hypoplastickΘho modelu
Ivo Herle
Hypoplastick² konstituΦnφ vztah p°edstavuje modernφ numerick² model pro popis mechanickΘho chovßnφ nesoudr₧n²ch zemin a jin²ch zrnit²ch materißl∙. Na rozdφl od b∞₧n∞ u₧φvan²ch pru₧noplastick²ch vztah∙ se v hypoplastickΘm modelu um∞le nerozliÜuje mezi pru₧n²m a plastick²m p°etvo°enφm, co₧ usnad≥uje fyzikßlnφ interpretaci modelu i jeho matematickou formulaci. Hypoplasticita je zalo₧ena na racionßlnφ mechanice (Truesdell, Noll, aj.), tak₧e vychßzφ z jasn∞ formulovan²ch matematick²ch ekvivalent∙ n∞kter²ch obecn²ch fyzikßlnφch zßkonitostφ (nap°. nezßvislost na rychlosti deformace, proporcionalita mezi p°φmkov²mi drßhami nap∞tφ a p°etvo°enφ, asymptotickΘ stavy atd.). Dφky tomu hypoplastickß teorie i p°es pom∞rnou matematickou jednoduchost modeluje realisticky chovßnφ zrnit²ch materißl∙ vΦetn∞ vlivu nap∞tφ, ulehlosti i sm∞ru deformace. Podstatn²m p°φnosem p°i rozvoji tohoto modelu v poslednφ dob∞ je nalezenφ zßvislostφ mezi parametry modelu a granulometrick²mi vlastnostmi materißlu. Tento krok umo₧≥uje snadnΘ a rychlΘ urΦenφ parametr∙ modelu pro r∙znΘ materißly a tφm otevφrß cestu k mnoha aplikacφm.
  • Herle, I.: A relation between parameters of a hypoplastic constitutive model and grain properties. - Localization and Bifurcation Theory for Soils and Rocks, Adachi, T., Oka, F., Yashima, A. (eds.), Balkema, 91-98 (1998).
  • Herle, I., Gudehus, G.: Determination of parameters of a hypoplastic constitutive model from properties of grain assemblies. - Mechanics of cohesive-frictional materials 4(5): 461-486 (1999).
  • Kolymbas, D., Herle, I.: Hypoplasticity: A framework to model granular materials. - Behaviour of granular materials, Cambou, B. (ed.), CISM courses and lectures No. 385, Springer, 239-268 (1998).

2.17. Role povrchovΘ z≤ny kloubnφ chrupavky synovißlnφch kloub∙ Φlov∞ka
Miroslav HlavßΦek
U₧itφm dvoufßzov²ch matematick²ch model∙ pro kloubnφ chrupavku a lubrikaΦnφ synovißlnφ kapalinu ve velk²ch synovißlnφch kloubech Φlov∞ka (kyΦel, koleno, kotnφk) bylo zjiÜt∞no, ₧e povrchovß z≤na normßlnφ kloubnφ chrupavky hraje d∙le₧itou ·lohu p°i lubrikaci synovißlnφho kloubu. V rannΘm stadiu artr≤zy dochßzφ vzhledem ke zv²ÜenΘ rozta₧itelnosti kloubnφch povrch∙ ·Φinkem zatφ₧enφ k intenzivnφ filtraci synovißlnφho filmu chrupavkou, souvisl² kapalinov² film se mezi povrchy chrupavek neudr₧φ a mezi chrupavkami z∙stane pouze synovißlnφ gel tlouÜ¥ky °ßdov∞ 0.01-0.1 mikronu. Kloub zaΦne pracovat v re₧imu meznΘ lubrikace. Mezi chrupavkami pak vznikß zv²ÜenΘ t°enφ, kterΘ m∙₧e zp∙sobit dalÜφ postup artr≤zy. Zdravß chrupavka s intaktnφ, mßlo propustnou povrchovou z≤nou o odliÜn²ch mechanick²ch vlastnostech vÜak filtruje synovißlnφ kapalinu nepatrn∞, spojit² kapalinov² synovißlnφ film se p°i ch∙zi v kloubech dolnφ konΦetiny udr₧φ mnohem dΘle. Klouby nynφ pracujφ p°evß₧n∞ v re₧imu hydrodynamickΘ lubrikace, s nepatrn²m t°enφm a bez kontaktu kloubnφch ploch.
  • HlavßΦek, M.: A note on asymptotic solution for the contact of two biphasic cartilage layers in a loaded synovial joint at rest. Journal of Biomechanics,32, 987-991(1999).
  • HlavßΦek, M.: Lubrication of the human ankle joint in walking with the synovial fluid filtrated by the cartilage with the surface zone worn out: steady pure sliding motion. Journal of Biomechanics, 32, 1059-1069 (1999).

2.18. Nßstroje pro ochranu a zhodnocenφ kulturnφho d∞dictvφ v historick²ch m∞stech
MiloÜ Drdßck², Jaroslav Lesßk (┌TAM AV ╚R), Jaroslav MachßΦek, Petr Kratochvφl (┌DU AV ╚R), Vladimφra Rßkosnφkovß (S┌PP Praha), Ji°φ Blßha (P┌ Brno)
Zachovßnφ a zhodnocenφ pamßtek historick²ch m∞st vy₧aduje ·ΦinnΘ nßstroje pro optimßlnφ plßnovßnφ a rozhodovßnφ o jejich rozvoji. Komplexn∞ pojat² mezioborov² projekt v rßmci v²zkumn²ch program∙ Ministerstva kultury ╚R vy·stil v nßvrh poΦφtaΦov∞ podporovanΘho systΘmu dokumentace kulturnφho d∞dictvφ, vyu₧φvajφcφho vazby obrazov²ch a textov²ch databßzφ na geografick² informaΦnφ systΘm historickΘho ·zemφ. DokumentaΦnφ systΘm je navr₧en v souladu s nov²mi evropsk²mi normami inventarizace a hodnocenφ pamßtek. Pro ekonomickΘ hodnocenφ prvk∙ kulturnφho d∞dictvφ v ·zemφ a sφdlech je zpracovßna metodika zahrnujφcφ podrobnΘ pohledy na vyu₧itφ pamßtek pro hospodß°skou stabilitu ·zemφ, rozvoj cestovnφho ruchu, oce≥ovßnφ pamßtek a °φzenφ historick²ch sφdel. Pro ·zemnφ plßnovßnφ je zpracovßn nßvrh zßsad plßnu ochrany pamßtkovΘ podstaty historick²ch ·zemφ. Je zalo₧en na diferencovanΘm p°φstupu ke t°em kategoriφm ·zemφ: a) urΦujφcφho charakter historickΘho sφdla, b) dotvß°ejφcφho charakter historickΘho sφdla a ·zemφ ostatnφch. Plßny jsou zpracovßvßny ve dvou stupnφch - generelu ·zemnφho systΘmu pamßtkovΘ stability sφdla a plßnu ochrany a zhodnocenφ kulturnφho d∞dictvφ sφdla. Zßsady obsahujφ cφle a principy jednotliv²ch plßn∙, metodickΘ pokyny, podrobnou osnovu a obsah dokumentace a p°iklad pou₧itφ pro TelΦ.
  • Drdßck², M.: Plßn ochrany (zachovßnφ) a zhodnocenφ historickΘ podstaty m∞sta, Publikace Asociace pro urbanismus a ·zemnφ plßnovßnφ "Prom∞ny m∞stsk²ch center", (ed. J.Mu₧φk, M.T∙ma a Z.╚ern²), str. 27-30, 1997.
  • Drdßck², M., MachßΦek, J., Rßkosnφkovß, V., Blßha, J.: SystΘm dokumentace, metodika ekonomickΘho a mimoekonomickΘho hodnocenφ a zßsady plßnu ochrany historick²ch m∞st s demonstraΦnφm plßnem ochrany m∞sta TelΦe, Zprßva ┌TAM AV ╚R - dφl I-V, 345 str., 1998.
  • Drdßck², M.: Methodology for cultural heritage safeguarding and enhancement plans in small historic towns and micro-regions, Proceedings of 5th International Symposium of the O.W.H.C. "Innovation in the management of World Heritage Cities", Santiago de Compostella, September 1999, 15 p., (v tisku)
  • Drdßck², M.: TelΦ - Conservation of the built heritage in a Czech historic town, ╚ßst monografie "The Management of European Historic Centres" (editor Dr. Rob Prickard) vydßvanΘ Radou Evropy, 18 str., (v tisku).

2.19. Studium problematiky zneΦiÜt∞nφ ovzduÜφ v ulici metodou fyzikßlnφ simulace v aerodynamickΘm tunelu
Z. Ja≥our, J. Holpuch, V. Sloup (┌T AV ╚R)
S. CiviÜ, Z Zeliger (┌FChJH AV ╚R)
Pro studium fyzikßlnφch proces∙ v meznφ vrstv∞ atmosfΘry bylo vyvinuto modelovßnφ v aerodynamickΘm tunelu. V rßmci projekt∙ COST, °eÜφcφch problematiku rozvoje evropsk²ch m∞st, byl touto metodou sledovßn proces difuse pasivnφ p°φm∞si od liniovΘho zdroje v ka≥onu ulice, nalΘzajφcφm se v m∞stskΘ zßstavb∞. Metodou vizualizace byly kvalitativn∞ odhadnuty charakteristiky proud∞nφ pro r∙znΘ rychlosti v∞tru. Pro m∞°enφ koncentracφ byl vyvinut model liniovΘho zdroje na permeaΦnφm principu a modifikovßna metoda laserovΘ fotoakustickΘ spektrometrie. Tato aplikace vyu₧φvß vysokou citlivost a Üirok² dynamick² rozsah detekΦnφ metody. Model ka≥onu ulice s m∞nitelnou geometriφ byl spoleΦn∞ s vyvinut²m zdrojem pou₧it pro m∞°enφ prostorov²ch profil∙ imisφ. Byla zφskßna pole koncentracφ uvnit° ka≥onu ulice v zßvislosti na Reynoldsov∞ Φφsle. V²sledky lze interpretovat jako rozlo₧enφ imisφ v okolφ liniovΘho zdroje (automobilovΘ dopravy) uvnit° m∞stskΘ zßstavby. Laboratornφ model tφm demonstroval r∙znΘ aspekty odv∞trßvßnφ ka≥onu ulice, kterΘ jsou ₧ßdoucφ p°i rozhodovßnφ o rozvoji m∞stsk²ch aglomeracφ.
  • Ja≥our, Z., Dittrt, F., Severa, M., ElißÜ, V., Brych, K.:Air-pollution wind tunnel modelling. - In: Vlasßk, P., Filip, P., Chßra, Z. (ed.): Problems in Fluid Mechanics and Hydrology. Pp. 490-497 (1999).
  • Zelinger, Z., CiviÜ, S., Ja≥our, Z.: Laser photoacoustic spectrometry and its application for simulation of air pollution in a wind tunnel. - Analyst 124: 1205-1208 (1999).
Poslednφ ·prava 6.4.2000 (webmaster)