Increased complexity of novel magnetic materials in the last decade has placed high demands on the manufacturing process as well as on the characterization. One of the possibilities for characterization of magnetic samples is to exploit the magneto-optical effects. The presented work uses the magneto-optical Kerr effect as a major characterization technique to probe the magnetic properties of samples. We have developed a mathematical model describing the effect of the magnetization on the polarized light and present an apparatus capable of measuring the response given by the light-matter interaction. The experimental results show the performance of the apparatus on the various magnetic systems including meta-stable iron layers, Stoner-Wohlfarth particles and magnetic vortices. The scanning vectorial Kerr magnetometer allowed us to probe the vector of magnetization with diffraction limited resolution below 500 nm.

Dizertační práce pojednává o návrhu a optimalizaci periodických struktur s elektromagnetickým zádržným pásmem (EBG – electromagnetic band gap) pro potlačení povrchových vln šířících se na elektricky tlustých dielektrických substrátech. Nepředvídatelné chování elektromagnetických vlastností těchto struktur v závislosti na parametrech elementární buňky činí jejích syntézi značně komplikovanou. Bez patřičného postupu je návrh EBG struktur metodou pokusu a omylu. V první části práce jsou shrnuty základní poznatky o šíření elektromagnetických vln v tzv. metamateriálech. Následně je diskutován správný způsob výpočtu disperzního diagramu ve vybraných komerčních programech. Jádrem dizertace je automatizovaný návrh a optimalizace EBG struktur využitím různých globálních optimalizačních algoritmů. Praktický význam vypracované metodiky je předveden na návrhových příkladech periodických struktur s redukovanými rozměry, dvoupásmovými EBG vlastnostmi, simultánním EBG a AMC (artificial magnetic conductor – umělý magnetický vodič) chováním a tzv. superstrátu. Poslední kapitola je věnována experimentálnímu ověření počítačových modelů.

Disertační práce se zabývá přípravou pokročilých keramických materiálů se zajímavými fyzikálními vlastnostmi. Materiály, připravené v rámci této práce, byly vyrobeny tuho-fázovými popř. hydrotermálními syntézami. První ze zkoumaných materiálů je elektrokeramika EuTiO3 s perovskitovou mřížkou. Absence termodynamických dat tohoto systému vedla k rozsáhlému experimentálnímu výzkumu vhodných podmínek jeho přípravy. Tři směsi práškových prekurzorů (Eu2O3 s Ti2O3 nebo TiO2 – rutil či anatas) byly homogenizovány mletím v planetovém mlýnu a formovány izostatickým tlakem 300 MPa. Vzniklé keramické polotovary diskového tvaru byly slinovány konvenčními metodami v redukčních atmosférách (Ar + 7 % H2 nebo pouze čistý H2) popř. pokročilou slinovací metodou Spark Plasma Sintering (SPS). Následně byl studován vliv slinovací metody, teploty, složení atmosféry a prodlevy na finální hustotu a fázovou čistotu vzorků. Tento výzkum vyústil v úspěšnou přípravu jednofázové EuTiO3 objemové keramiky s relativní hustotou vyšší než 95 % teoretické hustoty (%TH). S ohledem na dostupnou literaturu jsou tyto materiály jedinými publikovanými vzorky fázově čisté EuTiO3 keramiky s tak nízkou porozitou. Důležitost těchto výsledků je podložena čtyřmi publikacemi v impaktovaných časopisech, kde byly vlastnosti měřené na těchto vzorcích prezentovány. Spektra infračervené odrazivosti byla porovnána s výsledky v literatuře. Byla tak demonstrována nezbytnost fázově čistých vzorků s minimálním porozitou pro měření jejich reálných (neovlivněných) fyzikálních vlastností. Další výzkum byl zaměřen na hydrotermální syntézu (HTS) keramického prášku Eu0,5Na0,5TiO3. Prezentované HTS byly uskutečněny ve vysoce zásaditém prostředí vodných roztoků NaOH nebo KOH při teplotách 220 – 250 °C. Experimenty s různými koncentracemi prekurzorů (EuCl3 a TiCl4) a redukčních činidel vedly k přípravě jednofázového práškového perovskitu Eu0,5Na0,5TiO3 s krychlovými částicemi s rozměry pod 1 m. Jiný titaničitan - MgTiO3 – byl syntetizován tuho-fázovou reakcí směsi práškových prekurzorů MgO a TiO2. Směsi byly mechanicky aktivovány v kulovém mlýnu po dobu 0, 10, 40, 80 nebo 160 min. Keramická tělesa byla slinována pomocí dvou různých přístupů a to buď metodou Two-step Sintering (TSS) na teplotách 1300 °C (30 min) a následně 1200 °C (20 h) nebo nejprve konvenčním slinováním při 1300 °C popř. 1400 °C po dobu 30 min a poté ještě pomocí metody Hot Isostatic Press (HIP) na 1200 °C popř. 1280 °C. V případě HIP-ovaných vzorků při 1280 °C po 3 hodiny v inertní Ar atmosféře o tlaku 200 MPa byly získány fázově čisté keramické vzorky MgTiO3 s relativní hustotou nad 93 %TH. Poslední z prezentovaných materiálů je Ba(Ca)Ti(Zr)O3 bezolovnatá piezokeramika, která byla připravena tuho-fázovou reakcí práškových směsí mletých v planetovém kulovém mlýnu za rozdílných podmínek. Keramická tělesa lisovaná izostatickým tlakem (300 MPa) byla dále zhutněna beztlakým slinováním na teplotách 1200, 1300, 1400 popř. 1500 °C po dobu 1 h na vzduchu. Byly studovány potřebné podmínky pro přípravu jednofázové perovskitové Ba0,85Ca0,15Ti0,9Zr0,1O3 keramiky s požadovanou mikrostrukturou. Úspěšně tak byly připraveny vzorky fázově čisté Ba(Ca)Ti(Zr)O3 keramiky o relativní hustotě až 96 %TH. Prezentované výsledky potvrzují význam volby vhodné metody výroby a potřebných parametrů k získání pokročilých elektrokeramických materiálů s požadovanou mikrostrukturou i fázovým složením a tudíž i pro správné stanovení jejich fyzikálních vlastností.

Aktuální postup testování je příliš zdlouhavý a nepřesný, zároveň není měření některých vlastností motoru vůbec možné. Hlavním úkolem zařízení je zrychlení a zjednodušení procesu testování spolu s možností otestovat všechny vlastnosti motorů. Realizace zařízení začala definováním požadavků zákazníka, dalším krokem byla analýza daných požadavků a návrh zařízení. Následovala výroba a programovaní firmwaru spolu se softwarem. Výsledkem práce je funkční přístroj schopný automatického testování sedmi základních typů motorů, měření všech požadovaných funkcí spolu s novou možností měření počtu tiků enkodéru, periody FG signálu z řídící elektroniky BLDC motorů a napěťové úrovně těchto signálů. Dalšími rozšířeními jsou možnost uložení výsledků z uskutečněných testů pro možné budoucí využití a možnost vizualizace proudu motorem. Uživatel je tedy schopný otestovat velké množství motorů v kratším časovém úseku a zároveň se o testovaných motorech dozvědět mnohem více informací než doposud.

This diploma thesis is dealing with the basic knowledge of the Electromagnetic compatibility. It’s concretely target on electromagnetic interference flowing from the application of electronic gas control by Honeywell company. Author compile the power control board with including software in language C. The next alternates of power control board with the separated microprocessor were designed for the more extended source detection. On these boards there were explored shielding surface features placed directly under the microprocessor. The application reducing the interference was designed in accordance to the rules finding out during this diploma thesis writing.

This thesis is focused on the description and evaluation of the status of existing reinforced concrete and of the prefabricated overhanging structures. The first part describes the solution overhanging structures, followed by a description of selected diagnostic methods for determining the properties of concrete in the structure and to determine the degree and extent concrete reinforcement. The main objective is to determine the status of overhanging structures on the case static analysis and critical points of the support structure for the purpose of the planned revitalization of the object.

Diploma thesis concerns in the first part about current knowledge in the field of electromagnetic waves, the history, development and distribution of radar, radar antenna types and distribution of structure radars. The second part deals with the problem formulation and analysis. The third part defines the specific goals of diplomas thesis and the fourth part proposes a solution methode. Design and design selection is included in fifth part. The sixth section analyze selected variant and describes its components. Final seventh part contains design assessment of structural, technological and economic aspect.

Jednoduché dvojrozměrné anténní zářiče, které slouží jako stavební bloky anténních polí, jsou analyticky analyzovány v časové oblasti. Jako hlavní nástroj pro analýzu je použita Cagniard-DeHoopova metoda. Je ukázáno, že zvolený přístup umožňuje získat přesné vzorce v časové oblasti v uzavřeném tvaru, které jasně demonstrují vliv vstupních parametrů a objasňují fyzikální podstatu pulsního elektromagnetického vyzařování. Dané numerické výsledky ilustrují důležité aspekty pulsního elektromagnetického záření v rozličných konfiguracích problémů. Získané výsledky jsou užitečné pro efektivní návrh anténních polí, které jsou buzeny pulsními signály.

The doctoral thesis is focused on research, design, implementation and testing of systems for the application of magnetic vector potential to biological materials. The main objective was to analyze and design systems which could generate magnetic vector potential without the presence of other unwanted fields or at least amplify its intensity. Moreover, the systems designed had to eliminate other foreign effects on the biological samples, especially the influence of waste heat from the coils. Toroidal coils were employed to generate the vector potential, because they confine the unwanted magnetic induction inside their core thanks to their shape. The thesis employed coils with two different outer diameters, specifically 102 and 600 mm. To excite the coils, four current pulse generators capable of delivering currents of up to 100 A were constructed. The systems’ generated fields were comprehensively analyzed with the help of finite-element simulations in ANSYS. To simplify the design phase, analytical equations for the calculation of vector potential intensity at an arbitrary point around the toroidal coils were also derived. A method employing electromagnetic shielding made of two different materials was developed to suppress the unwanted fields. To eliminate the influence of heat, the 102 mm system employed air cooling and the 600 mm system employed a closed water loop to equalize the temperatures of biological samples. The biological effects of both systems were tested on genetically modified bio-luminescent bacteria Escherichia coli K12 luxABCDEamp. The thesis was created in connection with the research project of The Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic named “Research into the effect of a combination of substances for targeted therapy and inhibitory action of the field pulse vector magnetic potential on oncogenous diseases”, No. 2B08063.

This thesis deals with voltage disturbances in audio-frequency propagated in distribution networks. In the theoretical part, a creation and effect of these interferences are discussed as well as current methods of their measurement. In the practical part of the thesis, a measurement device based on a frequency filter was developed. This measurement device is able to measure audio-frequency disturbances up to 250kHz without suppresion of audio-frequency disturbances. The maximum frequency on the output is limited by either 125kHz or 250 kHz filter.