V týdnech od 3. a 10. srpna na Vás čekají v oblasti atomové a molekulové spektroskopie a spektrometrie následující webináře.<blockquote><h4><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.icpms.cz/webinars">👉 DETAILY A REGISTRACE V SEKCI WEBINÁŘE</a></h4>👉 Vyhledávejte a filtrujte v největší globální databázi s více než 5 500 GC, HPLC, MS a spektroskopickými webináři</blockquote><h5>1. Agilent Technologies: Elemental Analysis of Foods by Agilent 9500 ICP-QQQ with an Autodilutor</h5><ul><li>Út, 4.8.2026 21:30 CEST</li><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://icpms.cz/webinar/6399">Registrace</a></li></ul>Zjistěte, jak systém Agilent 9500 ICP-QQQ s automatickým zřeďovacím systémem zefektivňuje stanovení toxických a dalších prvků v potravinách a omezuje potřebu manuální přípravy vzorků.<h5>2. Agilent Technologies: Characterising Advanced Materials with the Agilent UV-Vis-NIR: From Thin Films and Solar Cells to Glass and Optical Coatings</h5><ul><li>Čt, 6.8.2026 07:30 CEST</li><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://icpms.cz/webinar/6396">Registrace</a></li></ul>Zjistěte, jak spektrofotometrie UV-Vis-NIR pomáhá charakterizovat pokročilé materiály, včetně tenkých vrstev, solárních článků, skla a optických povlaků.<h5>3. Agilent Technologies: Optimizing ADS 2 Autodilutor: Operation, Troubleshooting, &amp; Best Practices</h5><ul><li>Čt, 6.8.2026 20:00 CEST</li><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://icpms.cz/webinar/6400">Registrace</a></li></ul>Naučte se správně nastavit a používat automatický zřeďovací systém ADS 2. Webinář nabídne praktické tipy pro optimalizaci parametrů a řešení problémů s přesností, kontaminací a každodenním provozem.<h5>4. Thermo Fisher Scientific: Food Authenticity Uncovered: Using Isotope Fingerprints to Detect Adulteration and Verify Origin</h5><ul><li>Út, 11.8.2026 18:00 CEST</li><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://icpms.cz/webinar/6406">Registrace</a></li></ul>Zjistěte, jak analýza stabilních izotopů pomocí IRMS pomáhá ověřovat geografický a surovinový původ potravin a nápojů a odhalovat jejich falšování.<h5>5. Agilent Technologies: Analysis of Environmental Waters by 9500 ICP-QQQ in Advanced Helium Mode</h5><ul><li>Út, 11.8.2026 21:30 CEST</li><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://icpms.cz/webinar/6401">Registrace</a></li></ul>Zjistěte, jak Agilent 9500 ICP-QQQ využívá pokročilý heliový režim k potlačení polyatomických interferencí a ke spolehlivé elementární analýze vzorků vod z životního prostředí.<h5>6. Thermo Fisher Scientific: From Spectra to Mechanism: Using DRIFTS to Understand CO₂ Catalysis</h5><ul><li>St, 12.8.2026 17:00 CEST</li><li><a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://icpms.cz/webinar/6404">Registrace</a></li></ul>Zjistěte, jak lze in situ DRIFTS využít ke studiu mechanismu suchého reformování metanu a interakcí probíhajících na katalyzátorech s nosičem na bázi oxidu ceru.

Webináře LabRulezICPMS týdny 32-33/2026

<div>Při výrobě léčiv a vývoji nových materiálů je nezbytné znát jejich vnitřní strukturu. K tomu pomáhají nejnovější krystalografické metody – i ty ale narážejí na limity. Jak lze proniknout do nitra krystalů a proč je tak důležité porozumět jejich nedokonalostem? Na téma jsme se podívali v <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://pdf.avcr.cz/A/2026-02/#page=36">A / Magazínu </a>s Lukášem Palatinusem z <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://www.fzu.cz/home">Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR</a>.</div><div>Spolknutá tabletka míří do zažívacího traktu a postupně se rozpouští. Léčivé molekuly překonávají střevní membránu a vstupují do krevního oběhu, který je odvádí k&nbsp;cílovým receptorům. Cestou se některé poztrácejí a rozloží, zafungují jen ty, jež se úspěšně navážou tam, kde mají. Nakolik se jim to povede, závisí mimo jiné na jejich krystalové struktuře.V závislosti na podmínkách může stavební jednotka léčivé látky (molekula) vykrystalovat v různé podobě (polymorfu). Chemicky jde o tutéž molekulu, ale jinak „poskládanou“. Je to podobné, jako když stavíme zeď z cihel jedné velikosti a tvaru, ale do různého vzoru. Výsledná stavba pak ovlivňuje, nakolik se lék rozpustí a jak je účinný.Z minulosti jsou známy případy, kdy se vyráběný přípravek ve fázi krystalizace proměnil v jiný polymorf a nadělal paseku. V devadesátých letech 20. století se to týkalo ritonaviru, léku, který měl ulevovat pacientům s AIDS. Po dvou letech bezproblémové výroby se stal v&nbsp;podstatě nepoužitelným, protože kvůli pozměněné krystalové struktuře se hůře rozpouštěl a přestal působit. Farmaceutická firma ho musela stáhnout z trhu a připsala si ekonomické ztráty ve výši stovek milionů dolarů.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/AVCR_Jak_se_ctou_krystaly_Jejich_znalost_je_pro_materialovou_vedu_zasadni_2_6e2f712d98.jpg" alt="AVČR: Jak se čtou krystaly? Jejich znalost je pro materiálovou vědu zásadní: Síran měďnatý ve vodném roztoku krystalizuje do modrých trojklonných krystalů&nbsp;a je znám jako modrá skalice." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_AVCR_Jak_se_ctou_krystaly_Jejich_znalost_je_pro_materialovou_vedu_zasadni_2_6e2f712d98.jpg 208w," sizes="100vw" width="460" height="345">Riziko vzniku polymorfů hrozí i u některých antibiotik a dalších preparátů. Proces krystalizace léčiv je proto nutné pečlivě kontrolovat. K tomu slouží pokročilé krystalografické metody, které se v&nbsp;posledních dvou dekádách dramaticky rozvíjejí. Přesto stále narážejí na limity. Ty se dříve týkaly především velikosti krystalů, dnes vědce trápí zejména krystaly nedokonalé a různě porušené.<h4>Nikdo není dokonalý</h4>Krystal je chemicky stejnorodý objekt, ve kterém jsou atomy a molekuly uspořádány do pravidelné struktury. Při krystalizaci se stavební kameny krystalové struktury samovolně skládají tak, aby měl celý systém co nejnižší energii. Stejný princip platí pro led vznikající z vody i pro léky nebo nové materiály.Když lidé chtějí napodobit přírodu a vytvořit léčivo, nechávají růst krystaly vyvíjené látky v kapalném roztoku. „Atomy, ionty a molekuly poletují v tekutině sem a tam a reagují na pohyb částic vody. Připomíná to tanec. Jednotlivé částice na sebe postupně nasedají a vytvářejí krystal,“ uvádí Lukáš Palatinus z&nbsp;Fyzikálního ústavu AV ČR, jeden z největších odborníků v oboru krystalografie na světě.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/AVCR_Jak_se_ctou_krystaly_Jejich_znalost_je_pro_materialovou_vedu_zasadni_3_5d503c8492.jpg" alt="AVČR/Jana Plavec: Jak se čtou krystaly? Jejich znalost je pro materiálovou vědu zásadní: Lukáš Palatinus z&nbsp;Fyzikálního ústavu AV ČR." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_AVCR_Jak_se_ctou_krystaly_Jejich_znalost_je_pro_materialovou_vedu_zasadni_3_5d503c8492.jpg 235w," sizes="100vw" width="460" height="306">„Považuju za zázrak, že je řada krystalů perfektních. K narušení totiž může dojít velmi snadno. Dokonce i ty nejkvalitnější krystaly křemíku, jež se používají na procesory, nelze vytvořit zcela bez poruch,“ upozorňuje vědec a dodává, že nedokonalé bývají právě látky z oblasti organické chemie, tedy i léky.<h4>Podívat se dovnitř</h4>Celý problém komplikuje fakt, že jde o svět neskutečně malinký. Tak mrňavý, že ho nemůžeme vidět očima ani obyčejným světelným mikroskopem. Velikost atomu je pouhá desetina nanometru (jeden angstrom), zatímco světlo, s&nbsp;nímž pracují světelné mikroskopy, má vlnovou délku 400 až 700 nanometrů.K určování krystalové struktury atomů a molekul z velmi malých krystalů – často o velikosti jen několika desítek nanometrů – je třeba sáhnout po transmisním elektronovém mikroskopu, který místo světla vysílá ke vzorku svazek elektronů. Ty mají totiž mnohem kratší vlnovou délku, a umožňují tak rozlišit jednotlivé atomy. Háček je v tom, že ani z&nbsp;elektronového mikroskopu nevypadne hotový obrázek krásné krystalové mřížky. K&nbsp;její výsledné podobě je nutné se „dopočítat“.„My krystalografové říkáme, že atomy vidíme, ale ve skutečnosti vypočítáváme, kde v té struktuře jsou. Vztah mezi ní a daty, která naměříme, je natolik pevně daný, že o správnosti určené krystalové struktury obvykle není pochyb,“ objasňuje Lukáš Palatinus.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/AVCR_Jak_se_ctou_krystaly_Jejich_znalost_je_pro_materialovou_vedu_zasadni_4_234df29a45.jpg" alt="AVČR/Jana Plavec: Jak se čtou krystaly? Jejich znalost je pro materiálovou vědu zásadní: Transmisní elektronový mikroskop Tecnai G2 20 je určen ke studiu struktury materiálů a je schopen vytvářet obraz s velmi vysokým rozlišením." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_AVCR_Jak_se_ctou_krystaly_Jejich_znalost_je_pro_materialovou_vedu_zasadni_4_234df29a45.jpg 171w," sizes="100vw" width="460" height="420">Teplotu také nevidíme, přitom ji můžeme změřit. Slouží k tomu přístroj – teploměr – využívající určité fyzikální vlastnosti, jež na teplotě závisejí. Podobný princip badatel zmiňuje i u krystalů: „Víme, že rozložení jejich atomů vede k efektům, které můžeme změřit. Z nich se potom zpětně dobereme k závěru, jaké atomy to jsou a kde se nacházejí.“<h4>Výpočetní rébusy</h4>V krystalografických laboratořích tak v současné době vládne především matematika. A platí, že hledání algoritmů potřebných pro určení nepravidelných, nedokonalých a porušených krystalů je nesmírně náročné, ne-li nemožné. Velmi složitý byl už první krok, který tomuto úkolu předcházel, čímž bylo připravit software pro pravidelné a dokonalé nanokrystaly.To se Lukáši Palatinusovi a jeho týmu povedlo zhruba před deseti lety a dnes jsou v této oblasti světovou špičkou. V roce 2017 se jejich téma – přímé určení pozic atomů vodíku v&nbsp;nanokrystalech pomocí elektronové difrakce – dokonce dostalo na titulní stranu časopisu Science.„Skutečně se nám podařilo vyřešit hodně problémů. Jenže tady platí pomyslné Paretovo pravidlo. Osmdesát procent jsme úspěšně rozlouskli a do konce zbývá jen kousek. Ten je ale extrémně těžký. Může se stát, že zbývajících dvacet procent práce nás bude stát osmdesát procent času a úsilí,“ dodává vědec.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/AVCR_Jak_se_ctou_krystaly_Jejich_znalost_je_pro_materialovou_vedu_zasadni_5_29dcf7e60f.jpg" alt="AVČR/Jana Plavec: Jak se čtou krystaly? Jejich znalost je pro materiálovou vědu zásadní: Ke zjišťování struktury větších krystalů se používá rentgenový monokrystalový difraktometr (detail na snímku). " srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_AVCR_Jak_se_ctou_krystaly_Jejich_znalost_je_pro_materialovou_vedu_zasadni_5_29dcf7e60f.jpg 235w," sizes="100vw" width="460" height="306">Na mysli má krystaly s poruchami. Jsou dvojího typu. První vzniká, když se perfektní struktura celá ohne (třeba vlivem drcení na prášek). V takovém případě se její vnitřní pravidelnost manipulací nezmění a molekuly v mřížce stále sedí jedna vedle druhé jako doposud, ve velkém měřítku je ale krystal zdeformovaný. Druhý typ nedokonalosti je zákeřnější. Dochází při něm totiž ke změně v samotné krystalové struktuře – včlení se do ní molekula, která tam nepatří, nebo z ní naopak nějaká molekula či její část vypadne.„Jsou to fundamentálně odlišné světy. Výpočet toho, co udělají elektrony v mikroskopu, když procházejí jedním, nebo druhým typem poruchy krystalu, je zcela jiný a v druhém případě mnohem komplikovanější,“ vysvětluje Lukáš Palatinus.Aby vědci našli řešení, kombinují počítačové simulace rozptylu elektronů na různě vadných krystalech a statisticky odhadují efekt poruch. Jinak řečeno – je třeba najít logiku v nelogické nedokonalosti a navrhnout funkční výpočetní metodu, kterou by se dala s dobrou přesností určit struktura i z miniaturního krystalu s velkým množstvím defektů.Vedle farmaceutických a obecně organických látek se porušené krystaly objevují i v jiných oblastech, třeba v&nbsp;chemickém průmyslu nebo stavebnictví. Zajímavou výzvou pro odborníky je například zeolit – porézní minerál, který funguje trochu jako houba nebo síto a využívá se ke katalýze reakcí. S kolegou z německé Jeny pak Lukáš Palatinus pracuje na analýze nových materiálů, jež by mohly posloužit k výrobě ekologičtějšího bezvápenného cementu.<blockquote><h5>Prosvícený krystal</h5>Pohled do nitra krystalů se lidem poprvé naskytl v roce 1912, kdy fyzik Max von Laue namířil rentgenové svazky na modrou skalici. Paprsky se na pravidelně uspořádaných atomech difraktovaly (ohnuly se, rozptýlily se) a vytvořily charakteristický obrazec připomínající hvězdné nebe. Princip se používá dodnes – krystal se „osvítí“ fotony (rentgenovým zářením), elektrony nebo neutrony a vzniklý difraktogram se pomocí výpočtů převádí na model uspořádání atomů a molekul v krystalu. Tématu jsme se věnovali v <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://pdf.avcr.cz/A/2023-02/#page=18">A / Magazínu 2/2023</a>.</blockquote><h4>Za pomoci strojového učení</h4>Prohloubení krystalografického výzkumu podpořila loni Akademie věd ČR prestižní Akademickou prémií, která umožní pokračovat v projektu dalších šest let. Je rozdělen do tří etap. Hledání receptu, jak porozumět nedokonalým krystalům, je cílem první a klíčové etapy, protože vědce trápí už mnoho let.Zároveň se ale chtějí podívat i do dalších oblastí, se kterými by jim mohly pomoct nové technologie a metody, jež dříve nebyly k dispozici. Jedním ze zajímavých témat je takzvaný fázový problém. Když elektrony procházejí ke vzorku, projevují se ne jako částice, ale jako vlny. A ty mají amplitudu a fázi, přičemž amplituda označuje výšku vlny a fáze polohu, kde se vlna v určitý moment nachází. Experiment zaznamenávající rozptýlené elektrony ovšem zachycuje pouze amplitudu, fázi už ne, a vědci tak dostávají jen část potřebné informace.„Fáze se v podstatě nedá změřit, detektor ji nezachytí a ona se ztrácí. Abychom se k&nbsp;ní dostali, potřebujeme použít opravdu hodně chytrou matematiku. Na první pohled to zní jako nesplnitelný úkol. Jak zrekonstruovat něco, co je ztracené?“ táže se řečnicky Lukáš Palatinus. Přesto to jde a řešení fázového problému je hned několik, ale všechna mají svá omezení.Zajímavou možností, jak tato omezení obejít, je využít schopnosti strojového učení a neuronových sítí. Existuje k tomu už pionýrská vědecká práce: vědci z univerzity v Kodani vygenerovali na čtyřicet milionů krystalových struktur, připravili k nim výpočty a naučili hlubokou neuronovou síť rozpoznávat skryté vzorce v datech.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/AVCR_Jak_se_ctou_krystaly_Jejich_znalost_je_pro_materialovou_vedu_zasadni_6_748e740ce6.jpg" alt="AVČR/Jana Plavec: Jak se čtou krystaly? Jejich znalost je pro materiálovou vědu zásadní: „Dokonce i ty nejkvalitnější krystaly křemíku, jež se používají na procesory, nelze vytvořit zcela bez poruch,“ říká vědec. " srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_AVCR_Jak_se_ctou_krystaly_Jejich_znalost_je_pro_materialovou_vedu_zasadni_6_748e740ce6.jpg 235w," sizes="100vw" width="460" height="306">Lukáš Palatinus se chce zahraničním výzkumem inspirovat a pokusit se o něco obdobného i u nás. „Jsem přesvědčen, že metodami strojového učení je možné posunout limity našeho poznání a řešit i takové struktury, pro které v tuto chvíli nemáme klíč,“ říká. Týkat by se to mohlo složitých látek s krystaly velmi nízké kvality, což v budoucnu usnadní vývoj nových materiálů i léků nové generace.<h4>Plány a sny</h4>Další zajímavou metodou je ptychografie. To už se ale dostáváme ke třetí etapě projektu podpořeného Akademickou prémií, která je zatím spíše v&nbsp;konturách vzdálenějších plánů. Ptychografie je relativně nová metoda s velkým potenciálem pro výzkum materiálů na té nejjemnější atomové úrovni.Její výhodou je, že umí obejít výše zmíněný fázový problém. Pracuje totiž na jiném principu než klasická difrakce (základní krystalografická metoda). Ptychografie skládá obraz z mnoha překrývajících se difrakčních měření. Vzorek se oskenuje malým svazkem elektronů a v každém bodě se změří rozptyl. Jednotlivé osvícené oblasti se mírně překrývají, díky čemuž lze dopočítat ostrý obraz objektu s atomovým rozlišením.Aktuální světový rekord v&nbsp;rozlišení snímku z elektronového mikroskopu drží právě obraz získaný prostřednictvím elektronové ptychografie. Týmu z&nbsp;americké univerzity v Cornwallu se podařilo dosáhnout hodnoty kolem 0,39 angstromu, což je méně než průměr atomu.<blockquote><h5>Druhá prémiová generace</h5>„Z udělení Akademické prémie mám velkou radost. Vážím si uznání vědecké obce, důležitá je ale i finanční injekce, která nám umožní pokračovat v našem dlouholetém výzkumu,“ říká Lukáš Palatinus. Perličkou přitom je, že úplně první Akademickou prémii, již AV ČR uděluje od roku 2007, tehdy získal jeho kolega Václav Petříček, který patří k předním světovým krystalografům a už v té době vycítil potenciál elektronové krystalografie. „Václav část peněz z Akademické prémie tehdy využil k zakoupení mikroskopu, na němž jsem mohl začít se svými experimenty,“ dodává vědec s tím, že bude rád, když se i jemu podaří motivovat další mladé krystalografy.</blockquote>Jenže tu jsou i nevýhody – především je potřeba mít k dispozici špičkový elektronový mikroskop a další potřebné vybavení. Přáním Lukáše Palatinuse je získat takový výkonný přístroj do Prahy, jde však o velmi nákladnou investici. Do doby, než se to podaří, bude třeba využít mezinárodní spolupráci a experimentovat na zařízeních jiných pracovišť.Každopádně v ptychografii a příbuzné ptychotomografii se skrývá velký potenciál do budoucna. Díky nim by snad mohlo být jednou možné rekonstruovat rozložení atomů v trojrozměrných neperiodických objektech, což dnes nejde.<h4>Umění číst</h4>Lukáš Palatinus o svém oboru mluví s nadšením, a ač jde o nadmíru složitá témata, snaží se je trpělivě vysvětlovat každému, kdo projeví zájem. Když se ho někdo na jeho profesi zeptá jen tak mezi řečí, většinou odpovídá, že se zabývá fyzikou pevných látek, s čímž se řada lidí spokojí a po detailech se nepídí. Těm, kteří chtějí jít do hloubky, zkouší vědec krystalografii nastínit. Někdo se chytne výrazu krystal, pod nímž si představí něco konkrétního. Dál se řeč stočí na minerály, jindy se dá pokračovat i povídáním o vztazích mezi atomární strukturou materiálu a jeho vlastnostmi.„Jeho chování – jestli je tvrdý, měkký, vodivý, nevodivý, rozpustný, nebo nerozpustný – je ovlivněno právě krystalovou strukturou,“ vysvětluje Lukáš Palatinus a nachází jednoduchou paralelu: „Pro materiálovou vědu je její znalost a schopnost ji zjistit naprosto zásadní. Je to podobné jako umět číst. Pokud mám knihu a neznám písmenka nebo jazyk, je mi všechno, co je v ní zapsáno, k ničemu.“<blockquote><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/AVCR_Jak_se_ctou_krystaly_Jejich_znalost_je_pro_materialovou_vedu_zasadni_7_685c0618af.jpg" alt="AVČR/Jana Plavec: Jak se čtou krystaly? Jejich znalost je pro materiálovou vědu zásadní" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_AVCR_Jak_se_ctou_krystaly_Jejich_znalost_je_pro_materialovou_vedu_zasadni_7_685c0618af.jpg 235w," sizes="100vw" width="460" height="306"><h5>Dr. rer. nat. Lukáš Palatinus Fyzikální ústav AV ČR</h5>Vystudoval geologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze, spíše než „velké kameny“ ho ale zlákal svět nanokrystalů. Doktorské studium už proto absolvoval v&nbsp;krystalografické laboratoři na Univerzitě v Bayreuthu. V roce 2017 časopis Science otiskl článek o práci jeho týmu ve Fyzikálním ústavu AV ČR a krystalografie se dostala i na titulní stranu. Ve stejném roce obdržel Cenu Neuron pro mladé vědce a Cenu AV ČR za vynikající výsledky. Loni mu Akademie věd ČR udělila Akademickou prémii, dotaci 30 milionů korun na šest let výzkumu.</blockquote></div>

Jak se čtou krystaly? Jejich znalost je pro materiálovou vědu zásadní

Vědci z laboratoře CTLAB na CEITEC VUT otestovali pomocí nového průmyslového tomografu balistickou přilbu Bastion od amerického výrobce Ballistic Armor Co. Přístroj dokázal bez jediného zásahu zobrazit její vnitřní strukturu, včetně jednotlivých ochranných vrstev, a ověřit, že nejsou přítomny výrobní vady. Výsledek potvrzuje potenciál této technologie pro kontrolu kvality a vývoj ochranných prostředků v obranném průmyslu.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Profesionalni_ochranne_vybaveni_pod_rentgenem_Vyzkumnici_z_CEITEC_overili_kvalitu_balisticke_prilby_bez_jedineho_rezu_4be342238c.jpeg" alt="CEITEC VUT/CEITEC VUT se svolením Ballistic Armor Co.: Profesionální ochranné vybavení pod rentgenem: Výzkumníci z CEITEC ověřili kvalitu balistické přilby bez jediného řezu: Helma Bastion od Ballistic Amor Co. skenovaná v CTLAB CEITEC." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Profesionalni_ochranne_vybaveni_pod_rentgenem_Vyzkumnici_z_CEITEC_overili_kvalitu_balisticke_prilby_bez_jedineho_rezu_4be342238c.jpeg 235w," sizes="100vw" width="1600" height="1067">Výpočetní tomografie je zobrazovací metoda, která se dnes běžně používá ve zdravotnictví. Přístroj dokáže díky rentgenovému záření vytvořit 2D řezy, nebo 3D objekty lidských orgánů. Lékaři tak mohou bez použití skalpelu nahlédnout do vnitřku těla a vyčíst změny ve struktuře sledovaných tkání. Na stejném principu pracují i průmyslové CT skenery v laboratoři <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://ctlab.ceitec.cz/">CTLAB CEITEC</a>, oproti medicínským přístrojům však pracují s výrazně vyšší intenzitou rentgenového záření. To vědcům umožňuje prosvítit větší a složitější objekty s vyšší přesností bez porušení jejich celku, tedy nedestruktivně.Průmyslový tomograf Waygate Technologies phoenix v|tome|x L450, který do laboratoře přibyl teprve na sklonku loňského roku, je ale ve vědeckém prostředí zcela unikátní. Je totiž daleko větší a výkonnější, což znamená, že přístroj dokáže prozářit například objekt z oceli o celkové tloušťce až 7 cm při rozlišení v řádu desítek mikrometrů (tisícin milimetru).<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Profesionalni_ochranne_vybaveni_pod_rentgenem_Vyzkumnici_z_CEITEC_overili_kvalitu_balisticke_prilby_bez_jedineho_rezu_4_bf54aa6ef1.jpeg" alt="CEITEC VUT/CEITEC VUT se svolením Ballistic Armor Co.: Profesionální ochranné vybavení pod rentgenem: Výzkumníci z CEITEC ověřili kvalitu balistické přilby bez jediného řezu: Anna Smith z Ballistic Armor Co. a Michaela Škaroupková z CTLAB CEITEC." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Profesionalni_ochranne_vybaveni_pod_rentgenem_Vyzkumnici_z_CEITEC_overili_kvalitu_balisticke_prilby_bez_jedineho_rezu_4_bf54aa6ef1.jpeg 235w," sizes="100vw" width="1600" height="1067">„Věděli jsme, že díky svým parametrům dokáže tento přístroj analyzovat i velmi složité kompozitní materiály. Proto jsme jej podrobili náročné zkoušce v podobě balistické přilby Bastion od společnosti Ballistic Armor Co.,“ vysvětluje Tomáš Zikmund z Laboratoře rentgenové počítačové mikro- a nano-tomografie na CEITEC VUT (<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://ctlab.ceitec.cz/">CTLAB CEITEC</a>) s tím, že přilba je určena pro ochranu proti pistolovým nábojům.Vyrobena je z aramidových vláken, která jsou známější pod názvem kevlar. Aramid se běžně používá pro svou vysokou odolnost, pevnost a nízkou hmotnost například při výrobě balistického vojenského vybavení nebo v leteckém průmyslu. Ve spojení s dalšími látkami, které přilbu tvoří, vzniká složitá vnitřní struktura, do níž dokážou nahlédnout jen nejvýkonnější CT přístroje.<h3>CT pomáhá při kontrole kvality bez poškození výrobku</h3>Přilbu Bastion vědci v rámci zkoušky vystavili rentgenovému záření po dobu několika hodin. Výsledkem byl detailní trojrozměrný model její vnitřní struktury, který zachytil jednotlivé balistické vrstvy i měkké výplňové materiály, aniž by bylo nutné ji rozřezat. Analýza zároveň neodhalila žádné výrobní vady. „Výsledky takových nedestruktivních testů přispívají k lepšímu porozumění konstrukci ochranných prostředků a pomáhají výrobcům udržovat ten nejvyšší standard kvality a bezpečnosti,“ říká k provedené studii Anna Smith, ředitelka obchodního rozvoje společnosti <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://ballisticarmorco.com/">Ballistic Armor Co</a>.Nedestruktivní CT analýza však nenahrazuje standardní balistické zkoušky, které jsou i nadále nezbytné pro ověření skutečné balistické odolnosti výrobků podle příslušných norem. Technologie představuje především účinný nástroj pro průběžnou kontrolu kvality výroby, ověřování konzistence výrobního procesu a pravidelné audity již ověřených výrobků.Podle Tomáše Zikmunda představuje úspěšný test další důležitý krok v ověřování možností nového CT systému v obranném průmyslu. Na jaře letošního roku vědci demonstrovali jeho schopnosti například na airsoftové pušce, u níž nedestruktivně kontrolovali správné usazení mechanických součástí, kabeláže i případný výskyt pórů a mikrotrhlin v použitých materiálech.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Profesionalni_ochranne_vybaveni_pod_rentgenem_Vyzkumnici_z_CEITEC_overili_kvalitu_balisticke_prilby_bez_jedineho_rezu_3_9a68c9c71c.jpeg" alt="CEITEC VUT/CEITEC VUT se svolením Ballistic Armor Co.: Profesionální ochranné vybavení pod rentgenem: Výzkumníci z CEITEC ověřili kvalitu balistické přilby bez jediného řezu: Helma Bastion od Ballistic Amor Co. skenovaná v CTLAB CEITEC." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Profesionalni_ochranne_vybaveni_pod_rentgenem_Vyzkumnici_z_CEITEC_overili_kvalitu_balisticke_prilby_bez_jedineho_rezu_3_9a68c9c71c.jpeg 235w," sizes="100vw" width="1600" height="1067">Tyto zkoušky ukázaly, že průmyslová tomografie má své významné místo i v obranném sektoru. V řadě případů může doplnit některé destruktivní metody kontroly kvality používané během výroby, aniž by bylo nutné výrobek rozebrat nebo poškodit. Moderní CT technologie umožňuje provést hloubkovou inspekci zcela nedestruktivně, a navíc s obrovskou přesností. Nenahrazuje však standardní balistické zkoušky, které zůstávají jedinou metodou pro ověření požadované úrovně balistické odolnosti.„Rádi bychom nyní ještě více propojovali vědu, vývoj a obranný průmysl. Jsme přesvědčeni, že naše technologie může firmám pomoci nejen při zvyšování kvality výroby, ale také při získávání nových poznatků o chování materiálů a konstrukčních řešení používaných v ochranných prostředcích,“ uzavírá Tomáš Zikmund.<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Profesionalni_ochranne_vybaveni_pod_rentgenem_Vyzkumnici_z_CEITEC_overili_kvalitu_balisticke_prilby_bez_jedineho_rezu_2_1559697260.jpeg" alt="CEITEC VUT/CEITEC VUT se svolením Ballistic Armor Co.: Profesionální ochranné vybavení pod rentgenem: Výzkumníci z CEITEC ověřili kvalitu balistické přilby bez jediného řezu: Helma Bastion od Ballistic Amor Co. skenovaná v CTLAB CEITEC." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Profesionalni_ochranne_vybaveni_pod_rentgenem_Vyzkumnici_z_CEITEC_overili_kvalitu_balisticke_prilby_bez_jedineho_rezu_2_1559697260.jpeg 104w," sizes="100vw" width="1600" height="2400"><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/CEITEC_Profesionalni_ochranne_vybaveni_pod_rentgenem_Vyzkumnici_z_CEITEC_overili_kvalitu_balisticke_prilby_bez_jedineho_rezu_5_8dab8c31ab.jpeg" alt="CEITEC VUT/CEITEC VUT se svolením Ballistic Armor Co.: Profesionální ochranné vybavení pod rentgenem: Výzkumníci z CEITEC ověřili kvalitu balistické přilby bez jediného řezu: Anna Smith z Ballistic Armor Co. a Michaela Škaroupková z CTLAB CEITEC." srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_CEITEC_Profesionalni_ochranne_vybaveni_pod_rentgenem_Vyzkumnici_z_CEITEC_overili_kvalitu_balisticke_prilby_bez_jedineho_rezu_5_8dab8c31ab.jpeg 103w," sizes="100vw" width="1600" height="2420">

 Profesionální ochranné vybavení pod rentgenem: Výzkumníci z CEITEC ověřili kvalitu balistické přilby bez jediného řezu 

Webináře

Osobnosti

Věda a výzkum

Článek

Video

Akademie věd České republiky (AV ČR) vznikla v roce 1992 jako nástupce někdejší Československé akademie věd. V současnosti ji tvoří komplex 54 veřejných výzkumných institucí.

Akademie věd České republiky

Je výzkumné centrum zaměřené na oblast živých věd, pokročilých materiálů a technologií.  Vznikl v roce 2011 na základech šesti významných brněnských univerzit a výzkumných institucí. Od doby jeho nedávného vzniku se daří budovat významné vědecké centrum, a již nyní se řadí mezi špičkové evropské instituce.

CEITEC

Vše ze světa analytické chemie na jednom místě. Propojujeme lidi při řešení jejich problémů. U nás naleznete všechny potřebné informace snadno, rychle a přehledně. Přestaňte hledat a začněte nacházet.

LabRulez

TOFWERK TOF-ICP-MS Hmotnostní spektrometr s indukčně vázaným plazmatem

icpTOF hmotnostní spektrometrie na bázi time of flight detekce pro ultrastopovou analýzu prvků v různých matricích, ale i ke speciační analýze, nebo měření nanočástic či pro spojení s laserovou ablací.

Švýcarská firma TOFWERK, výrobce „Time of flight - TOF“ hmotnostních detektorů s nejvyšším hmotnostním rozlišením na světě, ve spolupráci se společností Thermo Fisher Scientific, přináší zařízení, které disponuje tím nejlepším ze dvou světů hmotnostních spektrometrů.
Jedním světem je hmotnostní spektrometrie s kvadrupólovým (Q-MS) filtrem a druhým světem je detekce na základě měření doby letu (TOF). Zařízení využívá spolehlivou a robustní platformu Thermo Scientific iCAP RQ – vnášecí systém, plazmový ionizační systém, extrakční a iontová optika s bezúdržbovým angulárním deflektorem (viz obrázek). V řeči zkratek lze toto zařízení popsat jako TOF-ICP-MS, nebo jak uvádí výrobce icpTOF.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_TOFWERK_Spektrometr_TOF_ICP_MS_1_3236701864.jpg" alt="Pragolab: Obr. 1: Schéma TOF-ICP-MS, vlevo single kvadrupólové měření, vpravo TOF měření"/>
Celé zařízení je postaveno na ICP-MS spektrometru iCAP RQ výrobce Thermo Fisher Scientific. Tento stroj sám o sobě vyniká minimálními nároky na prostor (75x77 cm bez nutnosti garantovat přístup do zařízení ze zadní strany - Obrázek 1), dlouhodobou stabilitou (Obrázek 2) a bezúdržbovostí (z evakuované části je potřeba pravidelně měnit pouze detektor).
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_TOFWERK_Spektrometr_TOF_ICP_MS_9d292f26b2.jpg" alt="Pragolab: Obr. 2: TOF-ICP-MS (icpTOF)"/>
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_TOFWERK_Spektrometr_TOF_ICP_MS_3_8cc0d0a457.jpg" alt="Pragolab: Obr. 3: ICP-MS iCAP RQ"/>
<h5>Přístroj lze s výhodou využít pro:</h5>
<ul>
<li>ultrastopovou analýzu prvků v různých matricích</li>
<li>ke speciační analýze nebo měření nanočástic</li>
<li>pro spojení s laserovou ablací.</li>
</ul>
A právě pro analýzu nanočástic, nebo spojení s laserovou ablací lze instrumentaci icpTOF doporučit.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Pragolab_TOFWERK_Spektrometr_TOF_ICP_MS_2_24fd5ff282.jpg" alt="Pragolab: Obr. 4: Dlouhodobá stabilita pro různé prvky v pitné vodě"/>
<h4>icpTOF spektrometr s detekcí iontů pomocí TOF detektoru, s platformou iCAP RQ, má řadu výhod:</h4>
<ul>
<li>Vysoká rychlost detekce, optimalizováno pro krátkodobé signály jako jsou individuální nanočástice, fluidní inkluze a body laserové ablace
</li>
<li>Umožňuje realizovat chemické mapování až 50x rychleji v porovnání s konvenčními hmotnostními spektrometry
</li>
<li>Vždy všechny ionty – TOF hmotnostní analyzátor vždy zaznamenává celé hmotnostní spektrum
</li>
<li>Přesné izotopové poměry – icpTOF měří simultánně všechny izotopy každých 30 µs
</li>
<li>Vysoké hmotnostní rozlišení umožňuje „zapomenout“ na problém řady interferencí, např. na interference ³⁴S⁺ a ¹⁸O¹⁶O⁺ nebo rozlišení forem, v nichž se prvek nachází, např. ¹⁹⁷Au⁺ vs. ¹⁸¹Ta¹⁶O⁺
</li>
<li>Potlačení dalších interferencí umožňuje unikátní technologie Thermo Scientific „Q-cell technology“ - kolizně reakční cela s možností diskriminace lehkých hmot
</li>
</ul>
<h4>Příklady aplikací:</h4>
<ul>
<li>Hmotnostní kvantifikace nanočástic různého složení
</li>
<li>Vysokorychlostní, multiprvkové mapování geologických vzorků
</li>
<li>Analýza fluidních inkluzí v minerálech
</li>
</ul>
<h4>ICP-MS – hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem</h4>
Hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem je nejcitlivější ze současně běžně používaných instrumentálních metod. Umožňuje stanovovat ultrastopová množství prvků (až ppt). Vedle rutinních analýz vzorků vod, potravin, léčiv aj. lze provádět i vědecké aplikace jako spojení s laserovou ablací (měření pevných vzorku – např. geologie, archeologie), nebo analýzu nanočástic. V případě použití techniky icpTOF je možné provádět i víceprvkovou analýzu nanočástic.

Produkty z kategorie ICP/MS (TOF) - strana 1

Mohlo by Vás zajímat

Profesionální ochranné vybavení pod rentgenem: Výzkumníci z CEITEC ověřili kvalitu balistické přilby bez jediného řezu

Jak se čtou krystaly? Jejich znalost je pro materiálovou vědu zásadní

Webináře LabRulezICPMS týdny 32-33/2026