Skupina se dlouhodobě zabývá pokročilými přístupy a aplikacemi zaměřenými na různé oblasti aplikované optiky. Hlavní zaměření je na návrhy, analýzy, design a výrobu nestandardních optických prvků a systémů (jak zobrazovacích tak nezobrazovacích), např. optických systémů fluorescenčních detektorů určených pro výzkum kosmického záření. K tomu účelu jsou vyvíjeny a využívány optické technologie (inovace klasických technologií pro opracování tvrdých a velmi tvrdých materiálů, zvláště skel) - hrubé a jemné broušení, leštění, nové přístupy opracování povrchu skel založené na subaperturních metodách. V souvislosti s tím jsou rozvíjeny také metody syntézy a analýzy tenkých vrstev a povrchů.
Schopnosti vyrábět ultralehká zrcadla velkých rozměrů skupina využila např. na Observatoři Pierra Augera (PAO) umístěné v Argentině (viz např. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. Sec. A 2010, 620, 227). Úspěch PAO vyústil v angažmá skupiny v mezinárodní kolaboraci CTA – Cherenkov Telescope Array – kde skupina vyvíjí měřicí systémy a metody hodnocení kvality výroby a opotřebení vzorků zrcadel poskytnutých potenciálními dodavateli optických teleskopů jako detektorů kosmického záření (Astropart. Phys. 2013, 43, 3). Jelikož oba zmíněné projekty spoléhají na pozorování sekundárních jevů v atmosféře, jsou fluorescenční vlastnosti atmosféry rovněž v centru pozornosti skupiny (Astropart. Phys. 2013, 42, 90). Potřeba dlouhodobého sledování úrovně oblačnosti a optického pozadí noční oblohy vyústila v návrh a konstrukci specializované autonomní celooblohové kamery. Kamery byla instalovány na kandidátských lokacích observatoří CTA (po čtyřech v USA a Argentině, po jedné v Chile, Namibii, na Kanárských ostrovech a v Mexiku) a jsou také součástí řídícího systému Observatoře Pierra Augera v Argentině.
Skupina se také podílí na dalších úkolech s aplikacemi v průmyslu (např. zařízení sledující v reálném čase barevné značení na pružinách v rámci výrobní linky firmy v automobilovém průmyslu nebo výzkum a optimalizace optického systému pro sledování kvality příze během její produkce). Angažmá skupiny v kolaboracích PAO a CTA vyústila ve spoluautorství několika desítek publikací v časopisech registrovaných na Web of Science. V těchto kolaboracích tým úzce spolupracuje se skupinou astročásticové fyziky Fyzikálního ústavu AV ČR.
V oblasti vlastností materiálů se skupina zaměřuje zejména na analýzu mechanických a tribologických vlastností na malých škálách v využitím moderního vybavení a metod. Ve většině případů je práce inspirována jak vědeckou zvědavostí tak technologickými cíli. Jsou testovány různé druhy materiálů včetně tenkých vrstev a povrchů (keramiky, kovy, nanokompozity) (Surf. Coat. Technol. 2011, 205, 3372, Surf. Coat. Technol. 2011, 205, 4052, Surf. Coat. Technol. 2012, 206, 3580), povrchu připravené depozicí z plazmatu (Ceramics Int. 2010, 36, 2155), monokrystaly (Appl. Phys. Lett. 2014, 105, 082906) a jiné objemové materiály. Provádějí se nanoindentace s detekcí hloubky a scratch testy při pokojové teplotě nebo při teplotách zvýšených až na 500 °C. Za zmínku stojí, ža naše skupina je jediná v ČR a jedna z mála ve světě, která disponuje zkušenostmi s vysokoteplotními měřeními nanomechanických vlastností na mikro/nano škále. V případě tenkých vrstev a povrchů jsou mechanické charakteristiky korelovány s parametry depozičního procesu a poskytují tak úplný popis studovaných materiálů. Kromě toho lze studovat teplotní stabilitu tenkých vrstev a jejich mechanických vlastností. Zejména byl systematicky studován potenciál tvrdých vrstev SiCN (Surf. Coat. Technol. 2014, 240, 76) a super-tvrdých vrstev B4C. Výzkum zabývající se tenkými vrstvami a povrchy byl realizován ve spolupráci v Ústavem pro problémy materiálových věd při Ukrajinské akademii věd. Ve spolupráci s Polytechnickým institutem a státní univerzitou ve Virginii (USA) byla vyvinuta modifikované neizotermální nanoindentační metoda, která umožnila přímou detekci negativní tuhosti feroelektrických materiálů při Curieově teplotě a kvantifikaci negativní tuhosti bez nutnosti zásahu do struktury materiálu. Proveditelnost této in-situ metody byla demonstrována na monokrystalu triglycinsulfátu.
V oblasti laserových technologií se skupina zabývá zejména svařováním nerezových plechů pomocí Nd:YAG laseru s měnitelnými parametry, jejichž vliv je zkoumán na řezech vzorků pomocí laserové skenovací mikroskopie. Bly vyvinut numerický model pulsního svařování v software SYSWELD s cílem odhadnout množství absorbované energie (Metallurg. Mater. Trans. B 2010, 41, 1108; Metallurg. Mater. Trans. B 2014, 45, 1116). Možnost on-line monitorování svařovacího procesu byla zkoumána jak na našem systému Nd:YAG tak i na průmyslovém kontinuálním CO2 laseru u partnera LAMBRO 92 a.s. Byl vyvinut software LWM (Laser welding monitor) využívající data z UV spektrometru (J. Mater Eng. Perf. 2012, 21, 764). Numerický model umožňuje optimalizovat parametry tavení povrchu a byl testován na reálných vzorcích u partnera MATEX PM, Plzeň, přičemž modifikace povrchu byla vyhodnocena pomocí kontaktní profilometrie. Vedle těchto hlavním témat se skupina zabývá kapalinou-asistovaným popisováním křemíku laserem, nepřímým značením skel a interakcí laseru s nanočásticemi. Rovněž byl prováděn výzkum šíření a tvarování laserových svazků s extrémní energií (ve spolupráci s projektem ELI a průmyslovými partnery).
Jméno![]() |
Zařazení | Místnost | Telefon (++420 58 563 ...) | ORCID | Researcher ID |
---|---|---|---|---|---|
Ing. Aneta Písaříková | Ph.D. student | - | - | 0000-0002-0636-4134 | |
Ing. Drahoslav Tvarog | Ph.D. student | - | - | 0000-0002-2351-7331 | |
Ing. Martin Kittler | technik | 135 | 1506 | 0000-0001-8514-8001 | H-3116-2014 |
Ing. Petr Buchníček | technik | 229 | 1513, 1690 | ||
Ing. Petr Písařík | Ph.D. student | 0000-0003-0098-9413 | G-5622-2014 | ||
Ing. Stanislav Stanček | Ph.D. student | - | - | 0000-0002-1695-2458 | |
Mgr. Dušan Mandát Ph.D. | vědecký pracovník | 220 | 1686 | 0000-0001-7748-7468 | G-5580-2014 |
Mgr. Jakub Kmec | vědecký pracovník | 303 | 1530 | 0000-0003-0956-1114 | |
Mgr. Jan Tomáštík Ph.D. | vědecký pracovník | 219 | 1573, 1514 | 0000-0002-6784-7949 | G-5857-2014 |
Mgr. Jana Osičková | Ph.D. student | - | - | ||
Mgr. Libor Nožka Ph.D. | vědecký pracovník | 216 | 1533, 1695 | 0000-0002-8774-7099 | G-5550-2014 |
Mgr. Lukáš Václavek | Ph.D. student | 303 | 1530 | 0000-0002-0910-3415 | |
Mgr. Martin Vacula | Ph.D. student | 303 | 1530 | 0000-0003-4844-3962 | |
Mgr. Martina Havelková | technik | 217 | 1578 | 0000-0002-1790-5223 | G-6221-2014 |
Mgr. Miroslav Pech Ph.D. | vědecký pracovník | 220 | 1686, 1690 | 0000-0002-8421-0456 | G-5760-2014 |
Mgr. Stanislav Michal | Ph.D. student / technik | 135 | 1766 | 0000-0001-6563-1573 | |
Mgr. Vlastimil Jílek | Ph.D. student | 238 | 1677 | 0000-0001-5774-7285 | |
Mgr. Zdeněk Hubička Ph.D. | vědecký pracovník | 309 | 1557 | 0000-0002-4051-057X | H-1563-2014 |
Mgr. Zuzana Svozilíková | Ph.D. student | 238 | 1677 | ||
RNDr. Hana Chmelíčková | vědecký pracovník | 227 | 1516, 1532 | 0000-0001-7539-8090 | G-5849-2014 |
RNDr. Miroslav Palatka | vědecký pracovník | 227 | 1516 | 0000-0003-2061-6059 | G-5796-2014 |
RNDr. Petr Schovánek | vědecký pracovník / zástupce vedoucího SLO / vedoucí skupiny | 225 | 1503 | 0000-0002-5344-7645 | G-7117-2014 |
RNDr. Petr Trávníček Ph.D. | vědecký pracovník | - | - | 0000-0002-1655-9584 | |
Vladimír Urbášek | technik | 411 | 1526 | 0000-0002-0686-3021 |