Konstrukce a automatizace provozu experimentálního laserového ablačního systémupro cenově dostupnou a konkurenceschopnou produkci nanočástic

Abstract
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a konstrukcí automatizovaného laserového ablačního systému pro cenově dostupnou a konkurenceschopnou výrobu nanočástic. Tento navržený a sestavenýsystém bude sloužit ke zvýšení výroby nanočástic pomocí metodiky známé jako laserová ablace v kapalinách. Hlavním tématempráce je návrh jednotlivých komponent potřebných k automatizaciprocesu výroby nanočástic tak, aby většinu jejich částí bylo možnévytisknout pomocí snadno dostupné 3D tiskárny. Dále bylo navrženo a naprogramováno prostředí pro řízení všech automatizačníchkomponent, které umožňuje snadnou kontrolu procesu a opakovatelnost jednotlivých testů. Výtěžnost výroby nanočástic nově vytvořeného systému byla následně testována a porovnána s klasickýma manuálním nastavením laserové ablace v kapalinách. Toto měření ukázalo, že tento automatický systém je krok správným směrem,což znamená, že výroba nanomateriálů pomocí laseru, často kritizovaná kvůli nízké produkci, není slepou uličkou. Celkově může tatopráce představovat zásadní průlom ve výrobě nanočástic a pomocirozšířit automatizaci laserové ablace v kapalinách.
This diploma thesis deals with the design and construction of anautomated laser ablation system for affordable and competitive production of nanoparticles. This designed and assembled system willserve to increase the production of nanoparticles using the methodology known as laser ablation in liquids. The main topic of thework is the design of individual components needed to automate the nanoparticle production process so that most of their partscan be printed using an easily accessible 3D printer. Furthermore, an environment was designed and programmed to control allautomation components, allowing easy control of the process andrepeatability of individual tests. The nanoparticle production yieldof the newly created system was subsequently tested and comparedwith the classical and manual laser ablation in liquids setup. Thismeasurement has shown that this automatic system is a step inthe right direction, implying that the laser-mediated production ofnanomaterials, often critisized due to their low production, is nota dead end. Overall, this work can represent a drastic breakthroughin nanoparticle production and help expand the automation of laserablation in liquids.
Description
Subject(s)
Ablace, Automatizace, Arduino, Nanočástice, Komora, LAL, 3D tisk, Ablation, Automation, Arduino, Nanoparticle, Chamber, LAL, 3D printing
Citation
ISSN
ISBN